Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 3: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit bazơ

Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25 độ C?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ khái niệm tích số ion của nước.

Hướng dẫn giải

• Tích số K_H2O = [H⁺].[OH^-] được gọi là tích số ion của nước.
• Tích số này là hằng số ở nhiệt độ xác định, tuy nhiên giá trị tích số ion của nước là 10^-14 thường được dùng trong các phép tính, khi nhiệt độ không khác nhiều với 25⁰C.

Phát biểu các định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H⁺ và pH.

Phương pháp giải

Để định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm nồng độ H⁺ và pH ta dựa vào pH = -lg[H+]

Hướng dẫn giải

pH = -lg[H+]

Môi trường axit là môi trường trong đó:

[H⁺] > [OH^-] hay [H⁺] > 1,0.10^-7M → pH < 7

Môi trường trung tính là môi trường trong đó:

[H⁺] = [OH^-] hay [H⁺] = 1,0.10^-7M → pH = 7

Môi trường kiềm là môi trường trong đó:

[H⁺] < [OH^-] hay [H⁺] < 1,0.10^-7M → pH > 7

Chất chỉ thị axit- bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên ta cần nắm khái niệm chất chỉ thị, sự thay đổi màu của quỳ tím và phenolphtalein khi pH thay đổi.

Hướng dẫn giải

• Để xác định môi trường của dung dịch người ta thường dùng chất chỉ thị axit-bazơ.
• Chất chỉ thị axit- bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào pH của dung dịch.

Màu của quỳ tím và phenolphtalein trong dung dịch có khoảng pH khác nhau:

• Quỳ:

pH ≤ 6 (đỏ)

6

pH ≥ 8 (xanh)

• Phenolphtalein:

pH < 8,3 (không màu)

10 ≥  pH ≥ 8,3 màu hồng (trong dung dịch NaOH đặc màu hồng bị mất)

Một dung dịch có [OH^-] = 1,5.10^-5 M. Môi trường của dung dịch này là

A. axit

B. trung tính

C. kiềm

D. không xác định được

Phương pháp giải

Để xác định môi trường dung dịch cần tính nồng độ [H⁺].

Hướng dẫn giải

\([H^+] = \frac{ 10^ {-14} }{1,5. 10^{-5}} = 6,6.10^{-10 }\) < 10^-7M 

⇒ môi trường kiềm

 Vậy chọn đáp án C.

Tính nồng độ H⁺, OH^– và pH của dung dịch HCl 0,10 M và dung dịch NaOH 0,010 M.

Phương pháp giải

Từ nồng độ HCl và NaOH tính nồng độ H⁺ và OH^-, suy ra độ pH.

Hướng dẫn giải

HCl → H⁺ + Cl^-

0,10M 0,10M

Dung dịch HCl 0,10M có pH = 1,0 và [OH^-] = 1,0.10^-13M

NaOH → Na⁺ + OH^-

0,01M              0,01M

Dung dịch NaOH 0,01M có pH = 12 và [H⁺] = 1,0.10^-12M

Vậy [H⁺] = [OH^-] = 1,0.10^-13M và pH = 1

[Na⁺] = [H⁺] = 1,0.10^-12M và pH = 12

Trong dung dịch HCl 0,010M tích số ion của nước là

A. [H⁺].[OH^–] > 1,0.10^-14

B. [H⁺].[OH^–] = 1,0.10^-14

C. [H⁺].[OH^–] < 1,0.10^-14

D. Không xác định được.

Phương pháp giải

Để chọn câu trả lời đúng cần ghi nhớ tích số ion của nước là hằng số ở nhiệt độ xác định là [H⁺].[OH^–] = 10^-14

Hướng dẫn giải

Tích số ion của nước là hằng số ở nhiệt độ xác định là [H⁺].[OH^–] = 1,0.10^-14

⇒ Chọn đán án B.