Chất tinh khiết là gì? Đặc điểm, tính chất và ví dụ minh họa?

1. Khái niệm về chất tinh khiết:

Chất tinh khiết là chất không có lẫn bất kỳ chất nào khác, do đó, thành phần của nó chỉ chứa mỗi nguyên tố đó. Thường thì chất tinh khiết sẽ tồn tại ở dạng nguyên tử hoặc phân tử tùy loại nhưng đều có đặc điểm chung là tính đồng nhất.

Chất tinh khiết sẽ có những đặc tính không thay đổi được bởi vì thành phần của nó không chứa bất kỳ tạp chất nào và cũng không bị bất kỳ chất nào làm ảnh hưởng. Dựa vào đặc điểm đó người ta hoàn toàn có thể xác định sản phẩm tạo thành mà không sợ tạo ra chất mới nào khác. Bên cạnh đó, chất tinh khiết còn đảm bảo cho quá trình sản xuất được tối ưu vì không sinh ra sản phẩm phụ gây tốn kém nguyên liệu đầu vào.

2. Những tính chất của chất tinh khiết: 

Do thành phần hóa học đồng nhất cho nên mỗi chất đều có một tính chất riêng đặc trưng, thêm nữa, một số chất còn đồng nhất về cả hình dáng và kích thước trong phân tử.

Dựa vào tính chất của chất tinh khiết thì bạn sẽ dễ dàng sử dụng chúng theo mục đích riêng, việc dùng chất có hàm lượng tinh khiết sẽ giúp cho quá trình sản xuất hoặc điều chế các chất đúng như mong muốn ban đầu hơn do chúng không lẫn các tạp chất làm biến đổi tính chất ban đầu của chất đó, do đó, sẽ tiết kiệm được chi phí và thời gian trong quá trình sử dụng chúng hơn các loại hợp chất.

3. Một vài chất tinh khiết trong cuộc sống? 

Có khá nhiều ví dụ về chất tinh khiết ở trong cuộc sống của chúng ta, ví dụ đơn giản nhất và cũng được biết đến rộng rãi nhất đó chính là nước cất – đây là loại nước được chưng cất ở điều kiện nhiệt độ lí tưởng của nước. Sau quá trình chưng cất người ta thu được nước tinh khiết không lẫn bất kỳ một loại chất nào khác cho nên nước cất sẽ được đem vào sử dụng trong y tế, các thí nghiệm yêu cầu về độ chính xác cao. 

Ngoài ra, trong cuộc sống chúng ta cũng dễ dàng thấy được chất tinh khiết như: 

Vàng: Vàng là một loại kim loại sáng, mang màu vàng, hơi đỏ, mềm dẻo, đậm đặc và dễ uốn cong, đây cũng là chất tinh khiết ít phản ứng với phản ứng hoá học nhất và tồn tại ở thể rắn trong điều kiện tiêu chuẩn/ thông thường. 

Kim cương: Kim cương là một dạng hình thù phổ biến nhất của chất tinh khiết với độ cứng lớn và các tính chất vật lý hoàn hảo, với khả năng khúc xạ tốt, được ứng dụng rộng rãi trong kim hoàn và công nghiệp trang sức, bởi hầu hết các hạt trong kim cương đều đồng nhất và hoàn toàn giống nhau.

Nước cất: Nước cất là dung dịch nước hoàn toàn tinh khiết và nguyên chất, được tạo ra bằng phương pháp chưng cất và hoàn toàn không chứa các tạp chất, chất này được sử dụng nhiều trong y tế với mục đích pha chế các loại thuốc uống, thuốc tiêm, thuốc biệt dược, rửa vết thương, rửa các dụng cụ y tế, dụng cụ trong phòng thí nghiệm, pha chế hoá chất,..

Muối ăn: Muối ăn là muối được tạo ra khi nước biển bay hơi (có công thức là NaCl) và đây cũng chính là nguyên nhân chính gây ra độ mặn cho các đại dương và các chất lỏng ngoại bào của nhiều cơ thể đa bào. Ngoài ra, muối ăn còn được biết đến như một chất dùng để bảo quản thực phẩm hay một loại gia vị,..

Baking soda: Có dạng tinh thể đơn tà, dễ hút ẩm, hơi mặn và ít tan trong nước và khi có sự hiện diện của ion H+ thì khí Cacbonic sẽ được sản sinh, do đó chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp hoá chất.

4. Cách để xác định chất đó có tinh khiết không?

Để xác định một chất tinh khiết đến đâu, người ta sẽ đặc tính hóa học của chất đó như: căn cứ vào điểm sôi, điểm nóng chảy, độ dẫn điện, áp suất hơi và phản ứng hóa học.

– Điểm sôi và điểm nóng chảy của các chất tinh khiết đều cụ thể (thường sai số bằng 0)

– Liên quan đến tính dẫn điện, kim loại đồng nguyên chất được dùng trong hệ thống dây điện, trong khi đó, nước tinh khiết lại dẫn điện kém do thiếu chất điện giải hỗ trợ cho việc dẫn điện.

– Khi tiếp xúc với một chất tinh khiết trong điều kiện nhiệt độ, môi trường, áp suất cụ thể, chúng có thể sẽ trải qua những thay đổi nhất định là duy nhất và có thể  nhìn thấy được. 

– Khi sử dụng chất tinh khiết cho các phản ứng hóa học, người ta có thể xác định được chính xác sản phẩm tạo thành và thường ít có sự sai số. 

5. Những phương pháp giúp tách chất tinh khiết là gì?

Có nhiều cách khác nhau dựa trên tính chất vật lý để bạn tách được chất tinh khiết ra khỏi hỗn hợp của chúng một cách dễ dàng và dưới đây là các cách tách chất được sử dụng khá phổ biến: 

Phương pháp lọc: lọc là một trong những cách lâu đời và cổ xưa nhất để tách chất rắn không tan ra khỏi hợp chất hỗn hợp, Người ta sẽ dùng phễu lọc để giữ lại phần rắn và còn những chất bẩn hòa tan vào nước hoặc dung môi khác sẽ bị cuốn xuống phía dưới.

Phương pháp chưng cất: Phương pháp này áp dụng cho các chất dễ bị hòa tan và trộn lẫn vào nhau thành một dung dịch chất lỏng, người ta dựa vào nhiệt độ sôi khác nhau để tách riêng từng loại chất lỏng và theo đó, chất nào có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ sôi và chúng ta thu được nó trước và do đó, có thể dễ dàng tách chúng ra khỏi tạp chất. 

Phương pháp chiết: Phương pháp chiết thường được sử dụng phổ biến với những loại dung dịch không hòa tan vào nhau sẽ dùng phương pháp chiết. Khi chất lỏng không tan vào nhau sẽ tạo ra hai lớp khác biệt nhau và chúng ta sẽ tách chiết ra riêng được phần chất nằm trên. Ví dụ tách chiết dầu trộn lẫn vào nước thì phần dầu sẽ nằm trên và phễu chiết sẽ giữ lại dầu, nước sẽ được tách ra ở phần dưới phễu. 

Phương pháp cô cạn: Phương pháp này dùng để tách chất rắn ra khỏi một dung dịch hỗn hợp nhiều chất và vhất rắn được sử dụng với phương pháp này thường là muối. Sau khi cô cạn hỗn hợp chúng ta sẽ thu được phần muối khan, đem muối đi tinh chế sẽ thu được muối tinh khiết sử dụng cho mục đích sản xuất hoặc y tế. 

6. Câu hỏi bài tập trắc nghiệm xung quanh chất tinh khiết: 

Câu 1. Dựa vào tính chất nào dưới đây mà ta khẳng định được trong chất lỏng là tinh khiết?

A. Không màu, không mùi

B. Không tan trong nước

C. Lọc được qua giấy lọc

D. Có nhiệt độ sôi nhất định

Câu 2. Có thể phân biệt bột sắt và bột lưu huỳnh dựa vào:

A. Khả năng hòa tan

B. Khả năng đốt cháy

C. Màu sắc

D. Mùi

Câu 3. Điểm khác nhau giữa nước cất và nước tự nhiên là:

A. Nước cất không màu, nước tự nhiên màu đục

B. Nước cất không mùi, nước tự nhiên có mùi

C. Nước cất có một chất, nước tự nhiên nhiều chất

D. Nước cất không có vị, nước tự nhiên có vị

Câu 4. Chất nào sau đây được coi là tinh khiết:

(1) Nước sôi

(2) Nước cất

(3) Nước khoáng

(4) Nước đá sản xuất từ nhà máy

(5) Nước lọc

A. (1)

B. (2), (3) và (4)

C. (2) và (5)

D. (2)

Câu 6. Những chất nào trong dãy những chất dưới đây chỉ chứa những chất tinh khiết?

A. Nước biển, đường kính, muối ăn

B. Nước sông, nước đá, nước chanh

C. Vòng bạc, nước cất, đường kính

D. Khí tự nhiên, gang, dầu hoả

Câu 7. Tính chất nào sau đây cho ta biết đó là chất tinh khiết?

A. không màu, không mùi

B. khi đun thấy sôi ở nhiệt độ xác định

C. không tan trong nước

D. có vị ngọt mặn hoặc chua