BÀI 3. SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC, PH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT-BAZƠ
A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
I. SỰ ĐIỆN LI CỦA NƯỚC
Thực nghiệm cho thấy, nước là chất điện li cực yếu:
H2O ⇌ H+ + OH-
Þ Tích số ion của nước: KH2O = [H+].[OH-] =10-14 M (đo ở 25oC)
II. Ý NGHĨA TÍCH SỐ ION CỦA NƯỚC
- Môi trường trung tính có : [H+] = [OH–] ;
- Môi trường axit có : [H+] > [OH–] ;
- Môi trường bazơ có : [H+] < [OH–] ;
III. KHÁI NIỆM VỀ PH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ
1. Khái niệm về pH
- Để đánh giá độ kiềm, độ axit của dung dịch có thể dựa vào [H+].
- Để tránh ghi giá trị [H+] với số mũ âm, người ta dùng gía trị pH với quy ước:
pH = - lg[H+]
Khi đó ta có các trường hợp:
+ pH = 7 (hay [H+] = 10-7) môi trường trung tính.
+ pH < 7 (hay [H+] > 10-7) môi trường axit.
+ pH > 7 (hay [H+] < 10-7) môi trường kiềm.
2. Chất chỉ thị axit-bazơ
- Chất chỉ thị axit bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
- Dựa vào sự chuyển màu của giấy quỳ và dung dịch phenolphtalein xác định được môi trường của dung dịch, dựa vào màu của giấy chỉ thị vạn năng có thể xác định được gần đúng giá trị pH của dung dịch.
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Một số công thức thường sử dụng trong quá trình tính pH của dung dịch:
-Tính pH dung dịch axit: pH = -log [ H+ ]
- Tính pH của dung dịch bazo: pH = 14 – pOH = 14 – [– lg([OH-])] = 14 + lg([OH-])
- Công thức cần ghi nhớ thêm: [H+][OH−] = 10-14
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25oC?
Hướng dẫn giải:
Tích số ion của nước là tích số của nồng độ H+ và nồng độ OH– ([H+][OH–]) trong nước và cả trong các dung dịch loãng của các chất khác nhau.
Tích số ion của nước (ở 25oC) là [H+][OH–] = 10-14.
Bài 2 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Phát biểu định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H+ và pH?
Hướng dẫn giải:
– Môi trường axit là môi trường trong đó [H+] > [OH–] hay [H+] > 10-7 M hoặc pH < 7.
– Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH–] = 10-7 M hoặc pH = 7.
– Môi trường kiềm là môi trường trong đó [H+] < [OH–] hay [H+] < 10-7 MM hoặc pH > 7.
Bài 3 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Chất chỉ thị axit – bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ tím và phenolphtalein trong các khoảng pH khác nhau?
Hướng dẫn giải:
Chất chỉ thị axit –bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
Màu của quỳ tím trong các khoảng pH khác nhau:
pH | pH ≤ 6 | 6 < pH < 8 | pH ≥ 8 |
Quỳ tím | Đỏ | Tím | Xanh |
Màu của phenolphtalien trong các khoảng pH khác nhau:
pH | pH < 8,3 | 8,3 ≤ pH ≤ 10 |
Phenolphtalien | Không màu | Hồng |
Bài 4 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Một dung dịch có [OH– ]= 1,5.10-5M. Môi trường của dung dịch này là:
A. Axit ; C. Kiềm.
B. Trung tính ; D. Không xác định được.
Hướng dẫn giải:
Chọn C.
Ta có nồng độ H+: [H+] = 10-14/ (1,5. 10-5 ) =6,6.10-10 M
=> [H+] < [OH-] hay [H+] < 1,0.10-7M vì vậy dung dịch có môi trường kiềm.
Bài 5 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Tính nồng độ H+, OH– và pH của dung dịch HCl 0,10M và dung dịch NaOH 0,010M?
Hướng dẫn giải:
- Với dung dịch HCl 0,1M:
HCl → H+ + Cl–
0,1M ® 0,1M
⇒ [H+] = 0,1M. Vậy pH của dung dịch là: pH = - lg 0,1 = 1.
- Với dung dịch NaOH:
NaOH → Na+ + OH–
0,01M ® 0,01M
=> [OH–] = 0,01M => [H+] = 10-14/0,01 =10-12M
Vậy pH của dung dịch là :pH = -lg 10-12 = 12.
Bài 6 (trang 14 SGK Hóa học 11):
Dung dịch HCl 0,010M, tích số ion của nước là:
A. [H+][OH– ] > 1,0.10-14 ;
B. [H+ ][OH– ] = 1,0.10-14
C. [H+][OH– ] < 1,0.10-14 ;
D. Không xác định được
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Hóa 11 bài Sự điện li của nước, pH. Chất chỉ thị axit-bazơ do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ