Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu Vậy nước có phải là chất điện li hay không? sự điện li của nước là mạnh hay yếu? nồng độ pH là gì? chất chỉ thị màu axit bazơ có công dụng gì?
Sự điện li của nước, nồng độ pH, Chất chỉ thị Axit Bazo và Bài tập thuộc phần: CHƯƠNG I: SỰ ĐIỆN LI
I. Nước là chất điện li yếu
1. Sự điện li của nước
- Nước điện li rất yếu theo phương trình sau: H2O ⇔ H+ + OH-
2. Tích số ion của nước
- Môi trường trung tính là môi trường có: [H+] = [OH-]
- Bằng thực nghiệm, ở 250C, người ta xác định được trong nước nguyên chất: [H+] = [OH-] = 1,0.10-7 M.
- Đặt: KH2O = [H+] . [OH-] = 1,0.10-7 . 1,0.10-7 = 1,0.10-14
- KH2O được gọi tích số ion của nước. Tích số này là hằng số ở nhiệt độ xác định [không khác nhiều với 250C]. Một cách gần đúng, tích số này là cũng là hằng số cả trong những dung dịch loãng của các chất khác nhau.
3. Ý nghĩa tích số ion của nước
a] Môi trường axit
- Khi cho axit HCl vào nước, nồng độ H+ tăng, mà tích số ion trong nước không đổi nên nồng độ OH- phải giảm.
* Ví dụ: Tính [H+] và [OH-] của dung dịch HCl 10-3M.
° Lời giải:
- Ta có pt điện li:
HCl → H+ + Cl-
10-3M → 10-3M
⇒ [H+] = [HCl] = 10-3M. vì [H+].[OH-]=1,0.10-14 nên
⇒ [H+]>[OH-] hay [H+] > 10-7M.
- Vậy môi trường axit là môi trường có: [H+]>[OH-] hay [H+]>1,0.10-7M
b] Môi trường kiềm
- Khi cho NaOH vào nước, nồng độ OH- tăng, mà tích số ion trong nước không đổi nên nồng độ H+ phải giảm.
* Ví dụ: Tính [H+] và [OH-] của dung dịch NaOH 10-5M.
° Lời giải:
- Ta có pt điện li:
NaOH → Na+ + OH-
10-5M → 10-5M
⇒ [OH-] = [NaOH] = 10-5M. vì [H+].[OH-]=1,0.10-14 nên
⇒ [OH-]>[H+]
- Vậy môi trường kiềm là môi trường có: [H+] 7: môi trường kiềm.
- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14.
2. Chất chỉ thị axit – bazơ
- Chất chỉ thị axit - bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc theo giá trị pH của dung dịch.
màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau
- Khi trộn lẫn một số chất chỉ thị axit - bazơ có màu biến đổi kế tiếp nhau theo giá trị pH ta thu được chất chỉ thị vạn năng.
Màu của chất chỉ thị vạn năng [thuốc thử 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.
III. Bài tập về sự điện li của nước ph chất chỉ thị axit bazơ
* Bài 1 trang 14 SGK Hóa 11: Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25oC?
° Lời giải bài 1 trang 14 SGK Hóa 11:
- Tích số ion của nước là tích số của nồng độ H+ và nồng độ OH- [viết là: [H+][OH-]] trong nước và cả trong các dung dịch loãng của các chất khác nhau.
- Ở 25oC bằng thực nghiệm, người ta xác định được [H+] = [OH-] = 10-7[M].
⇒ Vậy tích số ion của nước [ở 25oC] là [H+][OH-] = 10-14.
* Bài 2 trang 14 SGK Hóa 11: Phát biểu định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H+ và pH?
° Lời giải bài 2 trang 14 SGK Hóa 11:
- Môi trường axit là môi trường trong đó [H+] > [OH-] hay [H+] > 10-7[M] hoặc pH7.
* Bài 3 trang 14 SGK Hóa 11: Chất chỉ thị axit - bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ tím và phenolphtalein trong các khoảng pH khác nhau?
° Lời giải bài 3 trang 14 SGK Hóa 11:
- 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 | 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 11: Một dung dịch có [OH- ]= 1,5.10-5. Môi trường của dung dịch này là:
A. Axit; B. Trung tính; C. Kiềm; D. Không xác định được.
° Lời giải bài 4 trang 14 SGK Hóa 11:
• Chọn đáp án: C. Kiềm;
- Theo bài ra [OH-]= 1,5.10-5 [M] mà [H+].[OH-] = 10-14, suy ra:
⇒ [H+] 1,0.10-14 ;
B. [H+ ][OH- ] = 1,0.10-14;
C. [H+][OH- ] < 1,0.10-14 ;
D. Không xác định được
° Lời giải bài 6 trang 14 SGK Hóa 11:
• Chọn đáp án: B. [H+ ][OH- ] = 1,0.10-14
- Vì tích số ion của nước là hằng số trong nước và cả trong các dung dịch loãng của các chất khác nhau.
Sự điện li của nước, nồng độ pH, Chất chỉ thị Axit Bazo và Bài tập - Hóa 11 bài 1 được biên soạn theo sách mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Hóa Học 11 – Bài 4: Sự điện li của nước – pH – Chất chỉ chỉ thị axit-bazơ [Nâng Cao] giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Lời giải:
– Môi trường axit [H+] > 10-7 ⇒ pH < 7
– Môi trường bazơ [H+] < 10-7 ⇒ pH > 7
– Môi trường trung tính [H+] = 10-7 ⇒ pH = 7
A. Axit
B. Kiềm
C. Trung tính
D. Không xác định được.
Lời giải:
Chọn A.
Ta có: pOH = -lg[OH–] = -lg2,5.10-10 = 9,6
⇒ pH = 14 – 9,6 = 4,4 < 7
⇒ Môi trường của dung dịch là axit.
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.
Lời giải:
Chọn A. [H+][OH–] = 1,0.10-14
A. pH = 3,00;
B. pH = 4,00;
C. pH < 3,00;
D. pH > 4,00.
Lời giải:
Chọn C.
Ta có: pH = -lg[H+] = -lg4,2.10-3 = 2,3767 < 3
A. [H+] = 2,0.10-5M ;
B. [H+] = 5,0.10-4M ;
C. [H+] = 1,0.10-5M ;
D. [H+] = 1,0.10-4M ;
Lời giải:
Chọn C. Ta có pH = -lg[H+] = 5 ⇒ [H+] = 1,0.10-5M ;
A. [H+]CH3COOH > [H+]HNO2 ;
B. [H+]CH3COOH < [H+]HNO2 ;
C. pH[CH3COOH] < pH[HNO2] ;
D. [CH3COO–] > [NO2–].
Lời giải:
Chọn B.
Lời giải:
Lời giải:
Chất chỉ thị axit – bazơ : Là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
Màu của quỳ và phenolphtanein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.
– pH ≤ 6: Quỳ hóa đỏ, phenolphtanein không màu.
– pH = 7: Quỳ không đổi màu, phenolphtanein không màu.
– 8 ≤ pH ≤ 8,3: Quỳ hóa xanh, phenophtanein không màu.
– pH ≥ 8,3: Quỳ hóa xanh, phenolphtanein hóa hồng.
Lời giải:
Ta có: pH = 10 ⇒ pOH = 14 – 10 = 4 ⇒ [OH–] = 10-4M
⇒ nOH–– = [OH–].V = 10-4. 0,3 = 3.10-5 mol
Khối lượng NaOH cần dùng : m = 40.3.10-5 = 12.10-4 = 0,0012 [g].
a] Tính pH của dung dịch chứa 1,46g HCl trong 400,0 ml.
b] Tính pH của dung dịch tạo thành sau khi trộn 100,0 ml dung dịch HCl 1,00M và 400,0 ml dung dịch NaOH 0,375M.
Lời giải:
a] nHCl = 1,46/35,5 = 0,04 mol
⇒ [H+] = 0,04/0,4 = 10-1M ⇒ pH = -lg10-1 = 1
b] nHCl = 0,1 mol; nNaOH = 0,4.0,375 = 0,15 [mol]
⇒ pOH = -lg[OH–] = -lg10-1= 1 ⇒ pH = 13.