AMBIENT

Hoá học 11 Bài 3: Sự điện li của nước - pH và Chất chỉ thị axit-bazơ


Bài giảng tìm hiểu về các khái niệm Tích số ion của nước, về pH, chất chỉ thị axit - bazơ. Từ đó thông qua các ví dụ và phân tích để các em học sinh biết đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch theo nồng độ ion H+ và pH; xác định màu của một số chất chỉ thị trong khoảng pH khác nhau.

Hãy đăng ký kênh Youtube HOC247 TV để theo dõi Video mới

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Nước là chất điện li rất yếu

1.1.1. Sự điện li của nước

  • Nước là chất điện rất yếu.
  • Phương trình điện li: H2O \(\rightleftarrows\) H+ + OH-

1.1.2. Tích số ion của nước

  • Ở 25OC, hằng số \({K_{{H_2}O}}\) gọi là tích số ion của nước.

\({K_{{H_2}O}}\)  = [H+]. [OH -]   = 10-14

→ [H+] = [OH -] = 10-7

  • Nước là môi trường trung tính, nên môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH] = 10-7 

1.1.2. Ý nghĩa tích số ion của nước

*Trong môi trường axit

Ví dụ: Tính [H+]  và [OH -]  của dung dịch HCl 10-3 M.

        HCl →      H+      + Cl-

       10-3 M → 10-3 M    

=> [H+] = [HCl] = 10-3

=>[OH-] = \(\frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{\rm{[}}{{\rm{H}}^ + }{\rm{]}}}} = \frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{{10}^{ - 3}}}}\) = 10-11M

=> [H+] > [OH-] hay [H+] >10-7 M.

*Trong môi trường bazơ

Vd: Tính [H+] và [OH-] của dung dịch NaOH 10-5 M

     NaOH → Na+ + OH-

    10-5 M  →         10-5 M

=> [OH-] = [NaOH] = 10-5 M

=> [H+] =\(\frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{\rm{[}}O{H^ - }{\rm{]}}}} = \frac{{{{10}^{ - 14}}}}{{{{10}^{ - 5}}}}\) = 10-9 M   

=>[OH-] > [H+]  

* Kết luận

Vậy [H+] là đại lượng đánh giá độ axít, độ bazơ của dung dịch.

Mt trung tính: [H+]  = 10-7 M

Mt bazơ  :       [H+]  <10-7 M

Mt axít:          [H+]  > 10-7 M  

1.2. Khái niệm về pH, chất chỉ thị axit bazơ

1.2.1. Khái niệm pH

  • Dung dịch được sử dụng nhiều thường có [H+]  trong khoảng 10 -1 à 10-14 M. Để tránh ghi giá trị [H+]   với số mũ âm, người ta dùng pH.
  • Công thức: [H+]  = 10-pH M  hay pH= -lg [H+]
  • Nếu [H+]   = 10-a M  thì pH = a

Ví dụ: 

[H+]   = 10-3 M => pH=3 môi trường axít

[H+] = 10-11 M => pH = 11: môi trường bazơ

[H+]= 10-7 M => pH = 7 :môi trường trung tính.

1.2.2. Chất chỉ thị Axit - bazơ

  • Là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch
  • Ví dụ: Quỳ tím, phenolphtalein

Màu của chất chỉ thị vạn năng

Hình 1: Màu của chất chỉ thị vạn năng

(Thuốc thử MERCK của Đức) ở các giá trị pH khác nhau

Video 1: Chỉ thị đo pH từ bắp cải tím

ADSENSE

Bài tập minh họa

Bài 1:

Có 5 dung dịch NH3, HCl, NH4Cl, Na2CO3, CH3COOH được đánh ngẫu nhiên là A, B, C, D, E. Gía trị pH và khả năng dẫn điện của dung dịch theo bảng sau:

Dung dịch A B C D E
pH 5,15 10,35 4,95 1,25 10,60
Khả năng dẫn điện Tốt Tốt Kém Tốt Kém

Các dung dịch A, B, C, D, E lần lượt là:

Hướng dẫn:

Các chất điện ly mạnh và phân ly ra càng nhiều ion so với số phân tử chất ban đầu thì dẫn điện càng mạnh
Chất dẫn điện tốt: HCl; NH4Cl; Na2CO3
Chất dẫn điện kém là: CH3COOH; NH3
Độ pH tăng dần: HCl; CH3COOH; NH4Cl; NH3; Na2CO3

Bài 2:

Cho các dung dịch có cùng nồng độ mol/l: NaHCO3 (1), Na2CO3 (2), NaCl (3), NaOH (4). pH của các dung dịch tăng theo thứ tự:

Hướng dẫn:

NaOH là bazơ mạnh nên có pH lớn nhất
Muối Na2CO3 có pH > muối NaHCO3 vì HCO3- vẫn còn 1 Hidro có khả năng phân ly thành H+ nhưng vẫn có tính bazo mà không đáng kể
NaCl là muối trung tính nên pH thấp nhất

Vậy ta kết luận pH của các dung dịch tăng theo thứ tự: 3, 1, 2, 4.

Bài 3:

Cho V lít dung dịch Ba(OH)2 0,025M vào 200ml dung dịch X có pH = 1 gồm HNO3 và HCl, thu được dung dịch có pH = 2. Giá trị của V là:

Hướng dẫn:

pH dung dịch sau = 2 < 7 ⇒ H+ dư
⇒ nH+ - nOH- = nH+ (sau)
⇒ 0,02 – 0,05V = 0,01(V + 0,2)
⇒ V = 0,3 lit 

3. Luyện tập Bài 3 Hóa học 11

Sau bài học cần nắm:

  • Khái niệm Tích số ion của nước, về pH, chất chỉ thị axit - bazơ
  • Đánh giá độ axit và độ kiềm của các dung dịch theo nồng độ ion H+ và pH
  • Xác định màu của một số chất chỉ thị trong khoảng pH khác nhau.

3.1. Trắc nghiệm

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 3 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

Câu 2- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

3.2. Bài tập SGK và Nâng cao Chương 1 Bài 3

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 3.

Bài tập 6 trang 10 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 7 trang 10 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 1 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 2 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 3 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 4 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 5 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 6 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 7 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 8 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 9 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

Bài tập 10 trang 20 SGK nâng cao Hóa học 11

4. Hỏi đáp về Bài 3: Sự điện li của nước- pH và Chất chỉ thị axit-bazơ

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.

  • trộn 100ml dung dịch HCL 0,1M với 100ml dung dịch ( BA(OH)2 0,05M , NA(OH)2 0,05M ) . tính ph sau phản ứng 

    Theo dõi (1) 1 Trả lời
  • Các bạn giúp mình bài tập sau nha!

    Dung dịch axit axetic 0,6% có khối lượng riêng xấp xỉ 1 g/ml. Độ điện li của axit axetic trong điều kiện này là 1,0% . Tính nồng độ mol của ion H+ trong dung dịch đó ( bỏ qua sự điện li của nước).

    Theo dõi (0) 2 Trả lời
  • Câu 1. Thể tích dd Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100ml dd HCl có pH = 1 để dd thu được có pH = 2 là bao nhiêu?
    Câu 2. Trộn 300ml dd HCl 0,5M với 200ml dd Ba(OH)2 b mol/l thu được 500ml dd có pH = 1. Tính b?
    Câu 3. Trộn 250ml dd chứa Ba(OH)2 0,01M với KOH 0,02M với 250ml dd H2SO4 a mol/l thu được b gam kết tủa và 500ml dd có pH = 2. Tính a,b.

    Theo dõi (1) 3 Trả lời
AMBIENT
?>