Sự hoà tan ở cấp độ hạt – vỏ hydrate, chất giống nhau tan vào nhau và enthalpy hoà tan

Vì sao muối ăn tan trong nước mà không tan trong xăng, vì sao túi chườm lạnh dùng ammonium nitrate còn túi chườm nóng dùng calcium chloride? Mô phỏng trả lời ở cấp độ hạt và bằng năng lượng, gắn với chủ đề Năng lượng hoá học (Hoá học 10). Ở màn hình Mô hình hạt, học sinh chọn chất tan (NaCl, KNO₃, saccharose, iodine) và dung môi (nước hoặc hexane), thêm từng 1–50 g và xem phân tử nước kéo ion ra khỏi mạng tinh thể, tạo lớp vỏ hydrate; đổi nhiệt độ để đọc độ tan trên đường cong và nhận ra dung dịch bão hoà. Màn hình Năng lượng hoà tan dựng chu trình enthalpy phân li mạng tinh thể + enthalpy hydrate hoá → enthalpy hoà tan cho sáu muối bằng số liệu thật, so với giá trị đo được, tính ΔG = ΔH − TΔS theo nhiệt độ và đo ΔT bằng nhiệt lượng kế ảo. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao NaCl tan trong nước nhưng không tan trong hexane? – Vì sao ammonium nitrate vẫn tự tan dù quá trình hoà tan thu nhiệt? – Vì sao enthalpy hoà tan tính theo chu trình kém tin cậy hơn giá trị đo được?