1. Sự điện li của nước :
Nước là chất điện li rất yếu : \[{{H}_{2}}O\] $\rightleftarrows $ \[{{H}^{+}}+O{{H}^{-}}\] (1)
Luôn có: \[\left[ {{H}^{+}} \right]\left[ O{{H}^{-}} \right]={{10}^{-14}}M\] (đo ở \[{{25}^{o}}C\] ). Giá trị này là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau.
Nước có môi trường trung tính.
- Vậy môi trường trung tính là môi trường trong đó $[{{H}^{+}}]=[O{{H}^{-}}]$= \[1,{{0.10}^{7}}\] M.
- Môi trường axit : \[\left[ {{H}^{+}} \right]>\left[ O{{H}^{}} \right]hay\left[ {{H}^{+}} \right]>1,{{0.10}^{7}}M.\]
- Môi trường kiềm : \[\left[ {{H}^{+}} \right]<\left[ O{{H}^{}} \right]hay\left[ {{H}^{+}} \right]<1,{{0.10}^{7}}M.\]
2 . Khái niệm về pH
Có thể đánh giá môi trường của dung dịch bằng nồng độ ${{H}^{+}}$ nhưng do giá trị nồng độ ${{H}^{+}}$ thường nhỏ nên người ta quy về giá trị pH
Nếu \[\left[ {{H}^{+}} \right]=1,{{0.10}^{a}}M\] thì pH = a.
Hay \[\mathbf{pH}=-\mathbf{lg}\left[ {{\mathbf{H}}^{+}} \right];\,\,\,\,\,\,\mathbf{pOH}=-\mathbf{lg}\left[ \mathbf{O}{{\mathbf{H}}^{-}} \right]\] \[\to \mathbf{pH}+\mathbf{pOH}=\mathbf{14}\]
Ví dụ :\[\left[ {{H}^{+}} \right]={{10}^{-3}}M\] $\Rightarrow $ pH = 3 : Môi trường axit.
- Khi nồng độ ${{H}^{+}}$ tăng và $O{{H}^{-}}$ giảm thì pH giảm và ngược lại.
- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14.
- Môi trường dung dịch được đánh giá dựa vào nồng độ H+ và pH dung dịch.
[H+] |
pH |
Môi trường |
= \[1,{{0.10}^{-7}}M\] |
= 7 |
Trung tính |
> \[1,{{0.10}^{-7}}M\] |
< 7 |
Axit |
< \[1,{{0.10}^{-7}}M\] |
> 7 |
Bazơ |
Từ công thức: $ pH=-lg\left[ { H ^ + } \right] $ $ \Rightarrow $ $ \left[ { H ^ + } \right] $ càng lớn thì pH càng nhỏ và ngược lại.
$ pH < 7 $ : môi trường axit.
Công thức tính: $ pH=-lo{ g _{10}}\left[ { H ^ + } \right]=-lg\left[ { H ^ + } \right]. $
Ta có: $ pH+pOH $ = 14
$ pH=-lg\left[ { H ^ + } \right]=-lg\left[ {{10}^{-11}} \right] \Rightarrow pH=11 $ $ \Rightarrow $ môi trường bazơ.
Giá trị pH tăng thì độ bazơ giảm $ \Rightarrow $ Sai, đúng phải là độ bazơ tăng
Giá trị pH tăng thì độ axit tăng $ \Rightarrow $ Sai, đúng phải là độ axit giảm.
Dd có pH $ > $ 7 làm quỳ tím hoá xanh $ \Rightarrow $ Đúng
Dd có pH $ > $ 7 làm quỳ tím hoá đỏ $ \Rightarrow $ Sai, đúng phải là pH $ < $ 7
$ pH > 7 $ : môi trường bazơ.