Bài tập xác định pH của dung dịch chất điện li mạnh

TÍNH pH CỦA
ỦA DUNG DỊCH AXÍT MẠNH, DUNG DỊCH BAZƠ
BAZ MẠNH
1.Tính pH của
ủa dung dịch axít mạnh
Trong dung dịch
ịch axít mạnh có các quá trình
tr
điện li :
HA  H+ + AH2O  H+ + OHTheo định luật bảo toàn
àn điện
đi tích ta có :
[H+] = [OH-] + [A-]
Trường hợp 1 : [A-] >>[OH-] => [H+]  [A-]

(1)

Trường
ờng hợp 2 : Dung dịch Axít rất loãng
lo
[A-] nhỏ
[H+] 2 = [H+] .[A-] + 10-14
<=> [H+] 2 - [H+] .[A-] - 10-14 = 0
<=> [H+] 2 - [H+] .C0- 10-14 = 0
(2)
+
Giải phương
ương trình
tr bậc 2 trên ta được giá trị của [H ] .
- Khi nào dung dịch axít đư
ược xem là rất loãng ?
Phép gần đúng :
Nếu ta có : a + b và a + b  a khi b << a
Thông thường
ờng với sự sai số nhỏ với b < 0,05a thì
th có thểể xem llà b << a .Với các bài
tập thông thường đây là sựựsai
saisố
sốkhông
khôngđáng
đángkể.Nếu
kể.Nếubbài
àitoán
toáncó
cóyêu
yêuccầu về độ chính xác
cụ thể,có thể thay số và biến
ến đổi tương
t
tự.
Như vậy :

[H+] = [OH-] + [A-] = Ca + [OH-]  Ca nếu [OH-] << Ca

Khi [OH-] < 0,05 Ca ta có :
* [OH-] . [H+] < 0,05.Ca.[H+]
* [H+]  Ca
 10-14 < 0,05.Ca2
 Ca > 4,47.10-7
Từ
ừ đó: với dung dịch axít mạnh:
 Nếu Ca > 4,47.10-7 thì [H+]  Ca => pH = -lgCa

(3)

 Nếu Ca < 4,47.10-7 thì dung dịch axít là rất loãng
ãng và
và tính
tính đến sự phân li của
+
H2O.Giải phương trình
ình bậc
b 2 với [H ] (2) và tìm được
ợc giá trị pH.

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn
Văn - Anh tốt nhất!

1

Ví dụ 1 : Tính pH của dung dịch (dd)
a. dd HCl 0,01M
b. dd HCl 2.10-7M
Hướng dẫn :
a. Ca = 0,01 > 4,47.10-7 nên có thể xem sự phân li của H2O không đáng kể .
[H+] = Ca = 0,01
=> pH = - lg[H+] = 2
-7
-7
b. Ca = 2.10 < 4,47.10 ( không thể bỏ qua sự phân li của H2O ) .
áp dụng phương trình (II.2) ta có :
[H+] 2 - [H+] .[A-] - 10-14 = 0
=> [H+] = 2,414.10-7 hoặc [H+] = -4,142.10-8 ( loại )
=> pH = -lg[H+] = -lg(2.414.10-7 ) = 6,617
2.Tính pH của dung dịch bazơ mạnh
Trong dung dịch bazơ mạnh xảy ra các quá trình điện li :
BOH  B+ + OHH2O  H+ + OHTa có : [OH-] = [H+] + [B+]
Gọi Cb là nồng độ ban đầu của bazơ mạnh BOH
Biến đổi tương tự với bài toán của axit mạnh ta cũng có :
 Khi Cb lớn (Cb > 4,47.10-7 ) thì có thể xem phân li của H2O không đáng kể
=> [OH-]  Cb và pH = 14 +lgCb

(4)

 Khi C b nhỏ (C b < 4,47.10 -7 ) dung dịch bazơ rất loãng nên kể đến cả sự phân li của
H2O
=> [OH-] = [H+] + [B+]
=> [OH-]2 - [B+].[OH-]- 10-14 = 0
=> [OH-]2 - Cb .[OH-] - 10-14 = 0 (5)
Giải phương trình bậc 2 trên để có giá trị của [OH-]
 pH = 14 + lg[OH-]
Ví dụ 2 : Tính pH của các dung dịch bazơ
a. Dung dịch Ba(OH)2 0,01M ;
b. Dung dịch KOH 2,5.10-7M
c. Dung dịch NaOH 10-8M
Hướng dẫn :
a.
Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH0,01
0,02

pH = 14 + lg[OH ] = 14 + lg(0,02) = 12,3
b. Cb = 2,5.10-7 < 4,47.10-7 không thể bỏ qua sự phân li của H2O
áp dụng phương trình (II.5) ta có:
[OH-]2 -2,5.10-7 .[OH-] - 10-14 = 0
=> [OH-] = 2,85. 10-7
Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

2



pH = 14 + lg[OH-] = 14 + lg(2,85. 10-7 ) = 7,455

c. tương tự câu b :

[OH-]2 -10-8 .[OH-] - 10-14 = 0
=> [OH-] = 1,0512. 10-7



pH = 14 + lg[OH-] = 14 + lg(1,0512. 10-7) = 7,022

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!

3