Trả lời nhanh
Để phân biệt chất tinh khiết và hỗn hợp, ta dựa vào thành phần và tính chất. Chất tinh khiết chỉ gồm một chất, nên có tính chất xác định và không đổi (nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng cố định). Hỗn hợp gồm hai hay nhiều chất trộn lẫn, không có thành phần cố định nên tính chất thay đổi theo tỉ lệ các chất trong đó.
Hai khái niệm cần nắm chắc
Chất tinh khiết là chất không lẫn chất nào khác. Ví dụ: nước cất, muối ăn tinh khiết (chỉ có NaCl), đường kính trắng đã tinh chế, khí oxi nguyên chất.
Hỗn hợp là sự trộn lẫn của hai hay nhiều chất mà mỗi chất vẫn giữ nguyên tính chất riêng của nó. Ví dụ: nước biển, không khí, nước ngọt có ga, nước chanh, đất trồng.
Bảng so sánh chất tinh khiết và hỗn hợp
| Tiêu chí | Chất tinh khiết | Hỗn hợp |
|---|---|---|
| Thành phần | Chỉ gồm một chất | Gồm hai hay nhiều chất trộn lẫn |
| Tính chất | Xác định, không đổi | Không cố định, phụ thuộc tỉ lệ các chất |
| Nhiệt độ sôi, nóng chảy | Cố định ở một giá trị | Thay đổi trong một khoảng, không cố định |
| Cách tách | Không tách được bằng phương pháp vật lí | Tách được các chất thành phần bằng phương pháp vật lí |
| Ví dụ | Nước cất, muối tinh, đồng nguyên chất | Nước muối, không khí, hợp kim, nước khoáng |
Phân biệt bằng thí nghiệm cụ thể
Trong phòng thí nghiệm, ba dấu hiệu sau thường được dùng.
- Đo nhiệt độ sôi hoặc nóng chảy. Chất tinh khiết sôi (hoặc nóng chảy) ở một nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình. Hỗn hợp thì nhiệt độ thay đổi dần.
- Cho bay hơi hết một giọt chất lỏng trên kính. Nước cất bay hơi sạch, không để lại vết. Nước máy hay nước biển để lại cặn vì có chất tan.
- Quan sát và thử các phương pháp tách. Nếu lọc, chưng cất hay chiết mà tách ra được các chất khác nhau thì đó là hỗn hợp.
Vì sao nhiệt độ sôi lại phân biệt được?
Khi đun nước cất, toàn bộ năng lượng được dùng để biến nước lỏng thành hơi nên nhiệt độ giữ nguyên ở 100 °C (áp suất khí quyển thường). Với nước muối, khi nước bay hơi dần, nồng độ muối tăng lên, nhiệt độ sôi của dung dịch cũng tăng theo. Vì thế đường biểu diễn của chất tinh khiết có đoạn nằm ngang rõ rệt còn của hỗn hợp thì không.
Hỗn hợp đồng nhất và không đồng nhất
- Hỗn hợp đồng nhất: các chất trộn lẫn đến mức không phân biệt được bằng mắt thường, như nước muối, nước đường, không khí.
- Hỗn hợp không đồng nhất: vẫn nhìn thấy các thành phần riêng, như nước và dầu ăn, nước và cát, hỗn hợp muối và mạt sắt.
Chú ý rằng hỗn hợp đồng nhất trông giống chất tinh khiết (cùng trong suốt, cùng một pha), nên chỉ nhìn bằng mắt rất dễ nhầm.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “tinh khiết” trong đời sống với tinh khiết trong khoa học. Nhãn “nước tinh khiết” đóng chai hay “nước khoáng” thực chất vẫn có khoáng chất hoà tan nên là hỗn hợp. Chỉ nước cất chuẩn mới gần như là chất tinh khiết.
- Cho rằng hợp chất là hỗn hợp. Nước (H2O) gồm hai nguyên tố nhưng là một chất, nên là chất tinh khiết. Muốn là hỗn hợp thì phải có từ hai chất trở lên.
- Cho rằng hỗn hợp luôn nhìn thấy các thành phần. Nước đường là hỗn hợp nhưng vẫn trong suốt.
Mẹo nhớ nhanh
“Một chất, tính chất không đổi” là tinh khiết; “nhiều chất, tính chất thay đổi” là hỗn hợp. Khi làm bài trắc nghiệm, hãy tìm phương án nhắc đến thành phần hoặc tính chất xác định, đừng bị đánh lừa bởi các phương án chỉ nói về màu sắc hay trạng thái.
Bài tập luyện tập
Bài 1. Trong các chất: muối ăn tinh, nước biển, không khí, vàng 24K nguyên chất, nước chanh, hãy chỉ ra đâu là chất tinh khiết?
Đáp án: muối ăn tinh (NaCl) và vàng nguyên chất là chất tinh khiết; nước biển, không khí và nước chanh là hỗn hợp.
Bài 2. Hai cốc đựng chất lỏng trong suốt không màu. Em có cách đơn giản nào để biết cốc nào là nước cất?
Đáp án: nhỏ vài giọt từng cốc lên lam kính sạch rồi hơ nóng cho bay hơi. Cốc nào không để lại cặn là nước cất; cốc để lại vệt trắng là nước có chất tan.
Bài 3. Đun hai mẫu lỏng, mẫu A sôi ở đúng 78 °C và giữ nguyên nhiệt độ đến hết, mẫu B nhiệt độ tăng dần từ 78 °C đến 85 °C. Em kết luận gì?
Đáp án: mẫu A có nhiệt độ sôi cố định nên là chất tinh khiết; mẫu B nhiệt độ sôi thay đổi nên là hỗn hợp.
Câu hỏi thường gặp
Để phân biệt chất tinh khiết và hỗn hợp ta dựa vào đâu?
Dựa vào thành phần và tính chất: chất tinh khiết chỉ gồm một chất và có tính chất xác định (nhiệt độ sôi, nóng chảy cố định), hỗn hợp gồm nhiều chất nên tính chất thay đổi.
Nước khoáng đóng chai là chất tinh khiết hay hỗn hợp?
Là hỗn hợp, vì ngoài nước còn có các muối khoáng hoà tan. Nhãn tinh khiết ngoài đời không đồng nghĩa với tinh khiết về mặt hoá học.
Nước (H2O) có phải hỗn hợp vì gồm hiđro và oxi không?
Không. Nước là hợp chất, tức một chất duy nhất do các nguyên tố liên kết với nhau theo tỉ lệ cố định, nên nước nguyên chất là chất tinh khiết.