Cách tính pH của dung dịch và công thức tính nhanh pH

Định nghĩa của pH là gì? Độ pH của các chất? Phương pháp đường chéo để tính pH? Làm thế nào để tính pH của các dung dịch axit và bazơ? Các dạng bài tập tính pH dung dịch?… Trong bài viết dưới đây, Tip.edu.vn sẽ giúp bạn tổng hợp kiến ​​thức về chủ đề cách tính pH, ​​hãy chú ý theo dõi nhé!

Định nghĩa của pH là gì? quy mô ph

• pH được biết đến như một thước đo hoạt động (hoạt động) của các ion Hydro.
• Mặc dù pH không có đơn vị đo lường, tuy nhiên nó không phải là một thang đo ngẫu nhiên, phép đo bắt nguồn từ định nghĩa dựa trên hoạt động của các ion hydro trong dung dịch.

Công thức tính pH

Công thức tính pH là:

(pH = -lg [H^{+}])

• ([H^{+}]) đại diện cho hoạt động của các ion (H ^ {+} ) (hay chính xác hơn là ([H_{3}O^{+}]), tức là các ion hydronium), được đo bằng mol trên lít (còn được gọi là gam phân tử). Trong các dung dịch loãng (chẳng hạn như nước sông hoặc nước máy), hoạt độ xấp xỉ bằng nồng độ của ion (H ^ {+} ).
• Lg đại diện cho logarit cơ số 10, và do đó pH được định nghĩa là thang logarit của độ axit.
• ([H^{+}][OH^{-}]= 10 ^ {- 14} )

Phương pháp tính pH

Đối với axit, bazơ mạnh

• Phương pháp tính pH với gốc axit mạnh

• • Tính số mol (H ^ {+} / OH ^ {-} ) hoặc tổng số mol (H ^ {+} / OH ^ {-} ).
  • Tính nồng độ (H ^ {+} / OH ^ {-} )
  • Áp dụng công thức để tính pH: (pH = -lg [H^{+}])
  • Nếu nó là dung dịch bazơ, hãy tính nồng độ (OH ^ {-} )

( Rightarrow pOH Rightarrow pH = 14 – pOH )

Đối với axit, bazơ yếu

• Phương pháp tính pH với gốc axit yếu
  • Tương tự với axit mạnh.
  • Sử dụng kết hợp công thức tính độ âm điện ( alpha ), hằng số phân ly axit và bazơ: (K_ {a}, , K_ {b} )
  • Độ phân ly α của chất điện ly là tỷ số giữa số phân tử phân ly thành ion (n) với tổng số phân tử bị hòa tan ( (n_ {o} ))

( alpha = frac {n} {n_ {o}} )

đẹp: ( alpha = frac {C} {C_ {o}} )

• Hằng số phân ly axit: (HA Leftrightarrow H ^ {+} + A ^ {-} )

(K_ {a} = frac {[H^{+}].[A^{-}]} {[HA]} ) (chỉ phụ thuộc vào bản chất axit và nhiệt độ)

• Hằng số phân ly cơ bản: (BOH Leftrightarrow B ^ {+} + OH ^ {-} )

(K_ {b} = frac {[B^{+}].[OH^{-}]} {[BOH]} ) (chỉ phụ thuộc vào bản chất cơ bản và nhiệt độ)

Công thức tính nhanh pH của các chất

Cách tính pH của dung dịch axit yếu HA

(pH = – frac {1} {2} (log K_ {a} + log C_ {a}) = -log ( alpha .C_ {a}) )

với:

• ( alpha ) là chất điện phân
• (K_ {a} ): hằng số phân ly của axit
• (C_ {a} ): nồng độ mol / l của axit

Cách tính pH của dung dịch bazơ yếu BOH

(pH = 14 + frac {1} {2} (log K_ {b} + log C_ {b}) )

với

• (K_ {b} ): hằng số phân ly của bazơ
• (C_ {b} ): nồng độ mol / l của bazơ

Cách tính pH của dung dịch axit yếu HA và muối NaA

(pH = – (log , K_ {a} + log , frac {C_ {a}} {C_ {m}}) )

Với:

• (C_ {a} ): nồng độ mol / l của axit
• (C_ {m} ): nồng độ mol / l của muối

Cách tính pH của dung dịch đệm?

Dung dịch đệm được định nghĩa là dung dịch chứa hỗn hợp của axit yếu và bazơ liên hợp của nó hoặc hỗn hợp của bazơ yếu và axit liên hợp. Một hỗn hợp như vậy sẽ chống lại bất kỳ sự thay đổi pH nào gây ra bởi một lượng nhỏ axit hoặc bazơ, được thêm vào hỗn hợp.

Phân loại và tính pH của dung dịch

Nói chung, các bài tập tính pH có thể được chia thành hai loại lớn:

• Bài tập tính pH của các dung dịch chưa xảy ra phản ứng.
• Bài tập tính pH của các dung dịch trong đó phản ứng xảy ra.

Bài tập tính pH của các dung dịch chưa xảy ra phản ứng

Dựa trên lý thuyết trên, chúng ta có các dạng bài tập về cách tính pH như sau:

• Tính pH của dung dịch có tính axit mạnh.
• Tính pH của dung dịch bazơ mạnh.
• Tính pH của dung dịch axit hoặc bazơ yếu.
• Tính pH của hỗn hợp axit mạnh và axit yếu; bazơ mạnh và bazơ yếu.
• Tính pH trong dung dịch axit và bazơ yếu đa chức.
• Tính pH của dung dịch đệm.
• Tính pH của dung dịch muối.

Bài tập tính pH thu được của phản ứng giữa 2 dung dịch

• pH của dung dịch được tạo thành do phản ứng của axit mạnh và bazơ mạnh

Dung dịch

• pH của một dung dịch được tạo thành bởi phản ứng của một axit mạnh và một bazơ yếu

Dung dịch

• • Nếu lượng axit mạnh lớn hơn lượng của bazơ yếu, hãy tính pH theo công thức của dung dịch hỗn hợp giữa axit mạnh và axit yếu.
  • Nếu lượng axit nhỏ hơn lượng bazơ, tính pH theo công thức cho hỗn hợp dung dịch bazơ yếu và axit yếu – dung dịch đệm.
  • Nếu lượng axit bằng lượng bazơ thì dung dịch là axit yếu (liên hợp).
• pH của dung dịch tạo thành axit yếu và bazơ mạnh

Dung dịch

• • Nếu lượng axit yếu lớn hơn lượng của bazơ mạnh, hãy tính pH theo công thức của dung dịch hỗn hợp gồm hai axit yếu.
  • Nếu lượng axit yếu nhỏ hơn lượng của bazơ mạnh, hãy tính pH theo công thức cho dung dịch hỗn hợp gồm bazơ mạnh và bazơ yếu.
  • Nếu lượng axit yếu bằng lượng của bazơ mạnh, hãy tính pH theo công thức của dung dịch bazơ yếu (liên hợp).
• pH của dung dịch tạo thành axit yếu và bazơ yếu

Dung dịch

• • Nếu lượng axit yếu nhiều hơn lượng bazơ yếu thì sẽ tạo thành dung dịch gồm 2 axit yếu.
  • Nếu lượng axit yếu ít hơn lượng bazơ thì tạo thành dung dịch hỗn hợp 2 bazơ yếu.
  • Nếu lượng axit yếu bằng lượng bazơ thì thu được dung dịch gần như trung tính.

Tìm hiểu phương pháp đường chéo để tính pH

Một số bài tập về cách tính pH

Bài 1: Trộn 10g dung dịch HCl 7,3% với 20g dung dịch 4,9% (H_ {2} SO_ {4} ) rồi thêm nước để được 100ml dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Dung dịch:

Số mol HCl là

(n_ {HCl} = frac {10.7.3} {100.36.5} = 0.02 , (mol) )

Số mol (H_ {2} SO_ {4} ) là

(n_ {H_ {2} SO_ {4}} = frac {20,4,9} {100,98} = 0,01 , (mol) )

Tổng số mol (H ^ {+} ) là

(n_ {H ^ {+}} = 0,02 + 0,02 = 0,04 , mol )

(C_ {M , H ^ {+}} = frac {0,04} {0,1} = 0,4 , M )

( Rightarrow pH = 0,4 )

Bài 2: Tính pH của dd (NH_ {3} ) 0,1M, biết (K_ {b} ) của (NH_ {3} = 1,8.10 ^ {- 5} ) và bỏ qua sự phân ly của nước.

Dung dịch:
(K_ {b} = frac {x ^ {2}} {(0,1-x)} = 1,8.10 ^ {- 5} )

( Rightarrow x = 1,34.10 ^ {- 3} )

( Rightarrow ) pOH = 2,87

( Rightarrow ) pH = 11,13

Bài 3: Tính pH của dd (CH_ {3} COONa ) 0,5M; biết (K_ {b} ) của (CH3COO ^ {-} = 5,71.10 ^ {- 10} ) và bỏ qua sự phân ly của nước

Dung dịch:

(K_ {a} = frac {x ^ {2}} {(0,5-x)} = 5,71.10 ^ {- 10} )

( Rightarrow x = 1,68.10 ^ {- 5} )

( Rightarrow ) pOH = 4,77

( Rightarrow ) pH = 9.23

Như vậy, bài viết trên của Tip.edu.vn đã giúp các bạn khái quát về chủ đề tính pH cũng như giải đáp các thắc mắc như: Định nghĩa của pH là gì? Phương pháp đường chéo để tính pH? Cách tính pH của dung dịch axit, bazơ?… Hi vọng những kiến ​​thức trong bài viết sẽ giúp bạn nắm chắc cách tính pH của dung dịch. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Xem chi tiết qua video của anh Phạm Thanh Tùng:

(Nguồn: www.youtube.com)

Xem thêm:

• Tổng hợp lý thuyết các công thức hóa học lớp 11 cơ bản từ A đến Z
• Xác định năng lượng ion hóa của một nguyên tử hoặc phân tử
• Tóm tắt Công thức tính phần trăm khối lượng và Bài tập minh họa