AP Chemistry
substance
Còn gọi: chất tinh khiết

Chất là dạng vật chất có thành phần và tính chất không đổi trong toàn bộ mẫu và giữa các mẫu khác nhau.
Một chất (pure substance) có thành phần hóa học xác định và đồng nhất ở mọi vị trí trong mẫu. Dù lấy từ nguồn nào hay ở trạng thái nào, chất vẫn giữ nguyên tỷ lệ các nguyên tử cấu thành. Nhờ tính ổn định này, mỗi chất mang một bộ tính chất vật lý và hóa học đặc trưng: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, và khả năng phản ứng đều có giá trị cố định ở cùng điều kiện.
Mọi chất đều thuộc một trong hai nhóm: nguyên tố (element) hoặc hợp chất (compound). Nguyên tố gồm duy nhất một loại nguyên tử và không thể phân tách thành chất đơn giản hơn bằng phản ứng hóa học thông thường; đồng, oxy, và carbon là những ví dụ điển hình. Ngược lại, hợp chất tạo thành khi hai hay nhiều nguyên tố liên kết với nhau theo tỷ lệ cố định. Nước luôn chứa hydro và oxy theo tỷ lệ khối lượng , và tỷ lệ này không thay đổi dù nước lấy từ sông, từ mưa, hay từ phản ứng trong phòng thí nghiệm. Vì vậy, công thức hóa học của hợp chất phản ánh chính xác thành phần nguyên tố của nó.
Chất khác biệt cơ bản với hỗn hợp (mixture) ở chỗ hỗn hợp có thành phần thay đổi được. Khi trộn muối vào nước, ta có thể thay đổi lượng muối tùy ý; nhưng muối ăn tinh khiết luôn là NaCl với tỷ lệ natri và clo cố định. Do đó, việc phân biệt chất và hỗn hợp giúp nhà hóa học chọn đúng phương pháp tách và phân tích: chưng cất, lọc, hay sắc ký đều dựa trên sự khác nhau về tính chất giữa các chất trong mẫu.
Trực giác: Chất giống như một công thức nấu ăn cố định: bánh mì Pháp luôn cần đúng tỷ lệ bột, nước, men, và muối—thay đổi tỷ lệ thì không còn là bánh mì Pháp nữa, mà thành một món khác.
"Chất" không chỉ có nghĩa là hợp chất — đơn chất cũng là chất.
Định nghĩa chuẩn nói rằng mọi chất đều hoặc là nguyên tố, hoặc là hợp chất, miễn là nó có thành phần và tính chất không đổi trong toàn mẫu và giữa các mẫu khác nhau. Do đó trong bảng dữ liệu là một chất đầy đủ tư cách, ngang hàng với hay . Ngược lại, không khí hay nước muối chỉ là hỗn hợp (mixture) vì tỉ lệ các thành phần thay đổi tùy mẫu, nên chúng không có một giá trị nhiệt động chuẩn riêng để tra bảng.
Entropy chuẩn của đơn chất KHÔNG bằng không.
Rất nhiều bạn đem thói quen từ nhiệt tạo thành chuẩn — nơi cho đơn chất ở trạng thái bền — áp thẳng sang entropy chuẩn (standard molar entropy) rồi bỏ ra khỏi phép tính. Bảng đề bài ghi rõ cho oxygen, và bỏ số đó đi thì đáp số lệch hẳn. Lý do sâu hơn: đo mức độ phân bố năng lượng của một mol chất so với trạng thái tinh thể hoàn hảo ở , nên chỉ tinh thể hoàn hảo tại mới có entropy bằng không.
Phải nhân số mol của từng chất trước khi cộng, không cộng suông các giá trị .
Biểu thức đúng là , trong đó là hệ số cân bằng của mỗi chất trong phương trình. Với phản ứng , phép thế đúng là chứ không phải . Nếu quên hệ số , bạn sẽ ra một giá trị cho lớn hơn cả — một kết quả vô lý mà lẽ ra bạn nhận ra ngay khi kiểm tra lại.
Chất có nhiệt dung riêng càng NHỎ thì cùng một nhiệt lượng đun được khối lượng càng LỚN.
Nhiều bạn suy ngược, cho rằng nhiệt dung riêng (specific heat capacity) lớn nghĩa là chất "nhận nhiệt tốt" nên đun được nhiều hơn. Thực ra từ ta có , nên nằm dưới mẫu số. Với đồng, ; nếu thay bằng nước với , cùng nhiệt lượng và cùng chỉ đun nổi khoảng . Vì vậy hãy nhớ: lớn nghĩa là chất "khó nóng lên", chứ không phải "nóng lên được nhiều".
Quiz câu thật từ ngân hàng đề
Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.
Biên soạn bởi DucklingStudy, bản quyền thuộc DucklingStudy. Xuất bản .
Viết ra biểu thức tổng quát trước khi thay số vào bài entropy.
Giám khảo chấm theo từng bước, và một dòng viết rõ ràng thường được điểm thiết lập ngay cả khi bạn bấm máy sai ở bước cuối. Sau đó mới thế số kèm hệ số, rồi giải ẩn. Cũng nên phân biệt hai đơn vị hay bị lẫn: của một chất có đơn vị , còn của cả phản ứng có đơn vị — ghi sai đơn vị là mất điểm dù số đúng.
Với câu "chất nào cho khối lượng lớn nhất", hãy so sánh tích chứ đừng chỉ nhìn .
Đề dạng này luôn thay đổi đồng thời hai biến để bẫy người đọc lướt: một chất có nhiệt dung riêng nhỏ nhưng đề bắt tăng vẫn có thể thua một chất nhiệt dung lớn hơn mà chỉ tăng . Cách nhanh nhất là lập bảng nháp bốn dòng, mỗi dòng ghi tích , rồi chọn tích nhỏ nhất vì tỉ lệ nghịch với nó. Nếu đề có chất đang chuyển pha, cảnh giác: khi đó và bạn phải dùng nhiệt chuyển pha chứ không dùng .
Luôn giữ nguyên ký hiệu trạng thái , , khi nhắc tên một chất.
Cùng một công thức hóa học nhưng khác trạng thái là hai mục dữ liệu khác nhau trong bảng: của nước lỏng nhỏ hơn hẳn của hơi nước, vì phân tử ở thể khí phân bố năng lượng trên nhiều mức hơn nhiều. Trong phần tự luận, bỏ nhãn trạng thái khi viết phương trình có thể bị trừ điểm, và trong phần trắc nghiệm nó thường chính là manh mối để đoán dấu của mà không cần tính.
Entropy chuẩn của bằng . Dấu âm của phản ánh việc ba mol chất khí kết hợp lại thành hai mol chất khí, làm số vi trạng thái khả dĩ của hệ giảm đi.
Khối lượng lớn nhất thuộc về thí nghiệm B với khoảng nhôm, so với nước, nước đá và ethanol. Kết quả này cho thấy mỗi chất có một "giá năng lượng" riêng cho mỗi gam, và chính đặc trưng đó của từng chất quyết định khối lượng biến đổi được khi lượng nhiệt cung cấp là như nhau.