Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị Axit - Bazơ

Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị Axit - Bazơ được Khoahoc biên soạn là trọng tâm lý thuyết Hóa 11 bài 3, được biên soạn chi tiết rõ ràng giúp các bạn học sinh dễ dàng nắm được kiến thức.

I. Nước là chất điện li rất yếu

1. Sự điện li của nước

Nước là chất điện rất yếu.

Phương trình điện li:

H₂O ⇔ H⁺ + OH^-

2. Tích số ion của nước

Ở 25^oC, hằng số gọi là tích số ion của nước.

K_H2O = [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

3. Ý nghĩa tích số ion của nước

3.1. Trong môi trường axit

Thí dụ: Tính [H⁺] và [OH ^-] của dung dịch HCl

HCl → H⁺ + Cl^-

10^-3 M 10^-3 M

⇒ [H⁺] = [HCl] = 10-3 M

⇒ [OH^-] = = 10^-11M

⇒ [H⁺] > [OH^-] hay [H⁺] >10^-7 M.

3.2. Trong môi trường bazơ

Thí dụ: 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⁺] = = 10^-9 M

⇒ [OH^-] > [H⁺]

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

Môi trường trung tính: [H⁺] = 10^-7 M

Môi trường bazơ: [H⁺] <10^-7 M

Môi trường axit: [H⁺] > 10^-7 M

II. Khái niệm về PH chất chỉ thị axit – bazơ

1. Khái niệm về nồng độ pH

[H⁺] = 10^-pH M hay pH= -lg [H⁺]

Nếu [H⁺] = 10^-a M thì pH = a

Thí 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.

2. Chất chỉ thị axit – bazơ

Là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch

Thí dụ: Quỳ tím, phenolphtalein chỉ thị vạn năng.

III. 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 bazơ: pH = 14 – pOH = 14 – [– log([OH^-])] = 14 + log([OH^-])
• Công thức cần ghi nhớ thêm: [H⁺][OH⁻] = 10^-14