Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit-bazơ | Hoá Học | Chương 1: Sự điện li - Lớp 11 - Giáo Dục Việt Nam

Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit-bazơ


Biết đánh giá độ axit và độ kiểm của các dung dịch theo nồng độ ion H* và pH.
Biết màu của một số chất chí thị trong dung dịch ở các khoáng pH khác nhau.

I - NƯỚC LÀ CHẤT ĐIỆN LI RẤT YẾU

1. Sự điện li của nước

Bằng dụng cụ đo nhạy, người ta thấy nước cũng dẫn điện nhưng cực kì yếu.
Nước điện li rất yếu :
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-0

(1)
Thực nghiệm đã xác định được rằng, ở nhiệt độ thường cứ 555 triệu phân tử hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-1 chỉ có một phân tử phân li ra ion.

2. Tích số ion của nước

Từ phương trình điện li của hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-2 (1). ta thấy một phân tử hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-3 phân li ra một ion hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-4 và một ion hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-5

, nghĩa là trong nước nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-6 bằng nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-7.
Nước có môi trường trung tính, nên có thể định nghĩa :
Môi trường trung tính là môi trường trong đó [hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-8] = [hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-9].
Bằng thực nghiệm, người ta đã xác định được nồng độ của chúng như sau :
[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-10
] = [hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-11] = hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-12 (mol/l) ở hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-13

Đặt hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-14
Tích số hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-15
được gọi là tích số ion của nước. Tích số này là
hằng số ở nhiệt độ xác định, tuy nhiên giá trị tích số ion của nước là hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-16 thường được dùng trong các phép tính, khi nhiệt độ không khác nhiều với hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-17.
Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.

3. Ý nghĩa tích số ion của nước

a. Môi trường axit

Khi hoà tan axit vào nước, nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-18 tăng, vì vậy nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-19 phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. Thí dụ, hoà tan axit HCI vào nước để nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-20

bằng hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-21, thì nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-22 là :
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-23
Vậy môi trường axit là môi trường trong đó :
[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-24]>[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-25
] hay [hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-26] > hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-27

b. Môi trường kiềm

Khi hoà tan bazơ vào nước, nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-28 tăng, vì vậy nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-29 phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. Thí dụ, hoà tan bazơ vào nước để nồng
độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-30

bằng 1,0.10FŸM thì nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-31 là :
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-32
Vậy môi trường kiềm là môi trường trong đó :
[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-33]>[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-34] hay [hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-35
] < hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-36

Những thí dụ trên cho thấy, nếu biết nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-37 trong dung dịch nước thì nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-38 cũng được xác định và ngược lại. Vì vậy, độ axit và độ kiêm của dung dịch có thể được đánh giá chỉ bằng nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-39 :
Môi trường trung tính : hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-40
 .

Môi trường axit : hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-41.
Môi trường kiểm : hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-42.

II - KHÁI NIỆM VỀ pH. CHẤT CHÍ THỊ AXIT - BAZƠ

1. Khái niệm về pH

Như đã thấy ở trên, có thể đánh giá độ axit và độ kiểm của dung dịch bằng nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-43. Nhưng dung dịch thường dùng có nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-44 nhỏ. Để tránh ghi nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-45

với số mũ âm, người ta dùng giá trị pH với quy ước như sau :
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-46. Nếu hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-47 thì pH = a
Thí dụ :
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-48 pH=2,00: môi trường axit
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-49 pH=7,00: môi trường trung tính.
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-50
pH=10,00: môi trường kiềm.

Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14.
Giá trị pH có ý nghĩa to lớn trong thực tế. Chẳng hạn, pH của máu người và động vật có giá trị gần như không đổi. Thực vật chỉ có thể sinh trưởng bình thường khi giá trị pH của dung dịch trong đất ở trong khoảng xác định đặc trưng cho mỗi loại cây. Tốc độ ăn mòn kim loại trong nước tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào giá trị pH của nước mà kim loại tiếp xúc.

2. Chất chí thị axit - bazơ

Chất chỉ thị axit — bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
Thí dụ, màu của hai chất chỉ thị axit — bazơ là guỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau được đưa ra trong bảng 1.1.

Bảng 1.1. Màn của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau
hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-51

(1) Về mặt toán học pH = -lg[hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-52].
(2) Trong xút đặc, màu hồng bị mất.

Trộn lẫn một số chất chỉ thị có màu biến đổi kế tiếp nhau theo giá trị pH,
ta được hỗn hợp chất chỉ thị vạn năng. Dùng băng giấy tẩm dung dịch hỗn hợp
này có thể xác định được gần đúng giá trị pH của dung dịch (hình 1.2).

hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-53

Hình 1.2. Màu của chất chỉ thị vạn năng (thuốc thứ MERCK của Đức) ở các giá trị pH khác nhau

Để xác định tương đối chính xác giá trị pH của dung dịch, người ta dùng máy đo pH.

BÀI TẬP

Tính số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-54?
Phát biểu các định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-55

và pH.
Chất chỉ thị axit - bazơ là gì ? Hãy cho biết màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.
Một dung dịch có hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-56. Môi trường của dung dịch này là
A. axit
B. trung tính
C. kiềm
D. không xác định được
Tính nồng độ hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-57, hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-58 và pH của dung dịch HCI 0,10M và dung dịch NaOH 0,010M.
Trong dung dịch HCI 0,010M, tích số ion của nước là
A. hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-59 
B. hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-60

C. hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-61
D. không xác định được.


Tư liệu: GIÁ TRỊ pH CỦA MỘT SỐ DỊCH LỎNG THÔNG THƯỜNG 

hinh-anh-bai-3-su-dien-li-cua-nuoc-ph-chat-chi-thi-axit-bazo-3951-62

Tin tức mới


Đánh giá

Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit-bazơ | Hoá Học | Chương 1: Sự điện li - Lớp 11 - Giáo Dục Việt Nam

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Bình Luận

Để Lại Bình Luận Của Bạn

Hoá Học

  1. Chương 1: Sự điện li
  2. Chương 2: Nitơ - Photpho
  3. Chương 3: Cacbon - Silic
  4. Chương 4: Đại cương về hóa học hữu cơ
  5. Chương 5: Hiđrocacbon No
  6. Chương 6: Hiđrocacbon không No
  7. Chương 7: Hiđrocacbon thơm. Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên. Hệ thống hóa về Hiđrocacbon
  8. Chương 8: Dẫn xuất Halogen - Ancol - Phenol
  9. Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit Cacboxylic

Tin tức mới

Bộ Sách Lớp 11

Giáo Dục Việt Nam

Bộ Sách Giáo Khoa của Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam

Tài liệu học tập

Đây là tài liệu tham khảo hỗ trợ trong quá trình học tập

Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách giáo khoa của nhà xuất bản Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách Giáo Dục Việt Nam

Lớp 6

Sách giáo khoa dành cho lớp 6

Lớp 5

Sách giáo khoa dành cho lớp 5

Lớp 4

Sách giáo khoa dành cho lớp 4

Lớp 3

Sách giáo khoa dành cho lớp 3

Lớp 7

Sách giáo khoa dành cho lớp 7

Lớp 8

Sách giáo khoa dành cho lớp 8

Lớp 9

Sách giáo khoa dành cho lớp 9

Lớp 10

Sách giáo khoa dành cho lớp 10

Lớp 11

Sách giáo khoa dành cho lớp 11

Lớp 12

Sách giáo khoa dành cho lớp 12

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.