Bài 3: Sự điện li của H2O – pH – Chất chỉ thị axit-bazo

I. NƯỚC LÀ CHẤT ĐIỆN LI RẤT YẾU

1. Sự điện li của nước

Nước điện li rất yếu : H2O ⇌ H + + OH -Do nước điện li rất yếu nên nước cũng dẫn điện nhưng cực kỳ yếu. Thực nghiệm đã xác lập rằng, ở nhiệt độ thường cứ 555 triệu phân tử H2O thì chỉ có 1 phân tử phân li ra ion .

2. Tích số ion của nước

Từ phương trình điện li của nước, ta thấy 1 phân tử H2O phân li ra một ion H+ và một ion OH-, nghĩa là trong nước nồng độ H+ bằng nồng độ OH-. Mà nước có môi trường trung tính, nên có thể định nghĩa:

Môi trường trung tính là môi trường tự nhiên trong đó [ H + ] = [ OH – ] .

Bằng thực nghiệm, người ta đã xác lập được ở 25 oC nồng độ của H + và OH – như sau :[ H + ] = [ OH – ] = 10-7 ( mol / l )Đặt K \ ( H_2O \ left ( 25 ^ oC \ right ) \ ) = [ H + ]. [ OH – ] = 10-7. 10-7 = 10-14 .Tích số K \ ( H_2O \ left ( 25 ^ oC \ right ) \ ) = [ H + ]. [ OH – ] được gọi là tích số ion của nước. Tích số này là hằng số ở nhiệt độ xác lập, tuy nhiên giá trị tích số ion của nước là 10-14 thường được dùng trong những phép tính, khi nhiệt độ không khác nhiều 25 oC .Một cách gần đúng, hoàn toàn có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số cả trong dung dịch loãng của những chất khác nhau .

@ 1313312 @ @ 1313461 @

3. Ý nghĩa tích số ion của nước

a. Môi trường axit

Khi hòa tan axit vào nước, nồng độ H + tăng mà tích số tan của nước không đổi nên nồng độ OH – phải giảm .Ví dụ. Hòa tan axit HCl vào nước thu được dung dịch axit có nồng độ H + bằng 10-3 M, khi đó nồng độ OH – trong dung dịch là :[ OH – ] = \ ( \ dfrac { 10 ^ { – 14 } } { 10 ^ { – 3 } } \ ) = 10-11 MVậy, thiên nhiên và môi trường axit là môi trường tự nhiên trong đó [ H + ] > [ OH – ] hay [ H + ] > 10-7 M .

b. Môi trường kiềm

Tương tự, khi hòa tan bazơ vào nước, nồng độ OH – tăng, thế cho nên nồng độ H + phải giảm sao cho tích số tan của nước không đổi .Ví dụ. Hòa tan NaOH vào nước để thu được dung dịch có nồng độ OH – bằng 10-5 M, nồng độ H + khi đó là :

[H+] = \(\dfrac{10^{-14}}{10^{-5}}\) = 10-9 M

Vậy, môi trường tự nhiên bazơ là thiên nhiên và môi trường trong đó [ H + ] < [ OH - ] hay [ H + ] < 10-7 M .Từ những ví dụ trên, ta thấy nếu biết nồng độ H + trong dung dịch nước thì cũng xác lập được nồng độ OH - và ngược lại. Vì vậy, độ axit và độ kiềm của dung dịch hoàn toàn có thể nhìn nhận chỉ bằng nồng độ H + .

@ 1313401 @ @ 1313556 @

II. KHÁI NIỆM VỀ pH. CHẤT CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ

1. Khái niệm về pH

Ta hoàn toàn có thể nhìn nhận độ axit và độ kiềm của dung dịch bằng nồng độ H +. Nhưng dung dịch thường có nồng độ H + nhỏ. Để thuận tiện và tránh ghi nồng độ H + với số mũ âm, người ta dùng giá trị pH với quy ước như sau :[ H + ] = 10 – pH ⇒ pH = – lg [ H + ]Nếu [ H + ] = 10 – a M thì pH = aVí dụ :[ H + ] = 10-2 M ⇒ pH = 2 ; môi trường tự nhiên axit .[ H + ] = 10-7 M ⇒ pH = 7 ; môi trường tự nhiên trung tính .[ H + ] = 10-10 M ⇒ pH = 10 ; thiên nhiên và môi trường kiềm .Thang pH thường có giá trị từ 1 đến 14 .

2. Chất chỉ thị axit – bazơ

Chất thông tư axit – bazơ là chất có màu biến hóa nhờ vào vào giá trị pH của dung dịch. Có 2 chất thông tư thông dụng và hay dùng là quỳ tím và dung phenolphtalein .

Màu của hai chất thông tư axit – bazơ là quỳ tím và phenolphtalein trong dung dịch ở những khoảng chừng pH khác nhau như sau :

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.

@ 1313640 @ @ 1313737 @Trong quy trình học tập, nếu có bất kể vướng mắc nào, những em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng bàn luận và vấn đáp nhé. Chúc những em học tốt !

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp