Ôn thi Tốt nghiệp Hóa học - Nội dung 3: Sự điện li

Nội dung 3: Sự điện li Vấn đề 2: Sự điện li Yêu cầu trong phần này: - Tiêu chuẩn để đánh giá một dung dịch là axit, bazơ hay trung tính - Biết cách tính pH. - Xác định định tính pH của các dung dịch. So sánh được pH của các dung dịch. A. Lí thuyết I. Nước là chất điện li rất yếu. 1. Sự điện li của nước Phương trình điện li: H2O D H+ + OH- K à =1,0.10-14 ở 25oC. được gọi là tích số ion của nước. Một cách gần đúng, có thể coi giá trị tích số ion của nước là hằng số cả trong dung dịch loãng của các chất khác nhau. Trong nước. [H+] = [OH-] = 1,0.10-7 M Nước là môi trường trung tính nên có thể định nghĩa: Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH-] = 1,0.10-7M. 2. Ý nghĩa tích số ion của nước. a) Môi trường axit. [H+] > [OH-] [H+].[OH-] = 1,0.10-14 à [H+] > 1,0.10-7 M Môi trường axit là môi trường trong đó [H+] > [OH-] hay [H+] > 1,0.10-7 M b) Môi trường kiềm. [H+] < [OH-] [H+].[OH-] = 1,0.10-14 à [H+] < 1,0.10-7 M Môi trường kiềm là môi trường trong đó [H+] < [OH-] hay [H+] < 1,0.10-7 M II. Khái niệm về pH. Chất chỉ thị 1. Khái niệm pH. Tránh ghi nồng độ H+ với số mũ âm, người ta dùng pH với quy ước như sau: [H+] = 1,0.10-pH M. Nếu [H+] = 1,0.10-a thì pH = a Biểu thức toán học: pH = - log [H+] Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14 pH = 7 + Môi trường axit: pH < 7 + Môi trường bazơ: pH > 7 + Môi trường trung tính: pH = 7 2. Chất chỉ thị axit - bazơ Chất chỉ thị axit – bazơ là những chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch. Vd: quỳ tím à xanh khi pH 8; quỳ tím à đỏ khi pH 6 Phenolphtalêin không màu chuyển sang màu hồng à pH 8,3 B. Bài tập. + Bài tập định tính xác định pH + Bài tập định lượng xác định pH TH1: Không có pư TH2: Có pư TH2a: Có pư đơn giản TH2b: Có pư phức tạp hơn Bài 1: Dung dịch axit mạnh HCl và dung dịch axit yếu HClO có cùng nồng độ 0,010M. Hãy So sánh nồng độ H+ trong 2 dung dịch, so sánh pH của hai dung dịch So sánh nồng độ của và . Bài 2: Hãy tính pH của các dung dịch sau: Dung dịch HCl 0,010M. Dung dịch NaOH 0,010M Dung dịch hỗn hợp (HCl 0,04M + H2SO4 0,03M) (Giả sử nấc 2 của axit sunfuric điện li hoàn toàn) 500ml dung dịch được tạo thành bằng cách trộn 200ml dung dịch KOH 0,01M với 300ml dung dịch HNO3 0,02M. 500ml dung dịch được tạo thành bằng cách thêm nước vào 100ml dung dịch HCl 0,05M. Bài 3: Trộn 300 ml dung dịch NaOH 0,1M với 200ml dung dịch HCl 0,125M. Hãy tính pH của dung dịch thu được? Bài 4: Trộn 300ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ với 200 ml dung dịch NaOH 0,125M. Dung dịch sau pư có pH bằng 2. Hãy tính nồng độ của dung dịch HCl ban đầu? Bài tập vận dụng Bài 1. Dung dịch bazơ mạnh NaOH và dung dịch bazơ yếu NH3 có cùng nồng độ 0,01M. Hãy so sánh nồng độ trong hai dung dịch. So sánh pH của hai dung dịch. Bài 2: 2 dung dịch axit có pH lần lượt là 2 và 4. Hãy so sánh nồng độ và ] của hai dung dịch. Bài 3: Hãy tính pH của dung dịch hỗn hợp (NaOH 0,004M+ Ba(OH)2 0,003M). Ta có dung dịch HCl nồng độ 0,01M. Thêm nước vào dung dịch trên. Hãy nhận xét pH của dung dịch thu được? Ta có dung dịch NaOH 0,01M. Thêm dần dung dịch HCl vào, hãy nhận xét pH của dung dịch thu được? Bài 4: Trộn 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,100M với 400ml dung dịch HNO3 0,085M. Tính pH của dung dịch thu được? (pH = 12) Bài 5: Trộn 200ml dung dịch hỗn hợp ( Ba(OH)2 0,01M + KOH 0,02M) với 400ml dung dịch HCl 0,025M. Hãy tính pH của 600ml dung dịch thu được sau pư? Bài 6: Trộn 300ml dung dịch Ba(OH)2 chưa biết nồng độ với 300ml dung dịch HCl 0,12M. Sau pư thu được 600ml dung dịch có pH =2. Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu? (Đs: 0,1M). Bài tập về nhà: Sự điện li (2) Bài 1. Dung dịch bazơ mạnh NaOH và dung dịch bazơ yếu NH3 có cùng nồng độ 0,01M. Hãy so sánh nồng độ trong hai dung dịch. So sánh pH của hai dung dịch. Bài 2: 2 dung dịch axit có pH lần lượt là 2 và 4. Hãy so sánh nồng độ và ] của hai dung dịch. Bài 3: Hãy tính pH của dung dịch hỗn hợp (NaOH 0,004M+ Ba(OH)2 0,003M). Ta có dung dịch HCl nồng độ 0,01M. Thêm nước vào dung dịch trên. Hãy nhận xét pH của dung dịch thu được? Ta có dung dịch NaOH 0,01M. Thêm dần dung dịch HCl vào, hãy nhận xét pH của dung dịch thu được? Bài 4: Trộn 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,100M với 400ml dung dịch HNO3 0,085M. Tính pH của dung dịch thu được? Bài 5: Trộn 200ml dung dịch hỗn hợp ( Ba(OH)2 0,01M + KOH 0,02M) với 400ml dung dịch HCl 0,025M. Hãy tính pH của 600ml dung dịch thu được sau pư? Bài 6: Trộn 300ml dung dịch Ba(OH)2 chưa biết nồng độ với 300ml dung dịch HCl 0,12M. Sau pư thu được 600ml dung dịch có pH =2. Tính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu? Bài tập trắc nghiệm khách quan tự luyện Nội dung: Sự điện li (2) Họ và tên: ..................................................................................Lớp:....................... Câu 1’: Theo A-re-ni-ut, chất nào dưới đây là axit? A. Cr(NO3)3 B. HBrO3 C. CdSO4 D. CsOH Câu 2’: Axit mạnh HNO3 và axit yếu HNO2 có cùng nồng độ 0,10mol/l và ở cùng nhiệt độ.Sự so sánh nồng độ mol ion nào sau đây là đúng? A. C. = D. < Câu 3’: Giá trị tích số ion của nước phụ thuộc vào: A: Áp suất B. Nhiệt độ C: Sự có mặt của axit hòa tan D: Sự có mặt của bazơ hòa tan Câu 4’: Hòa tan một axit vào nước ở 25oC, kết quả là: A: < B: = C: > D: .>1,0.10-14. Câu 5’: Dung dịch của một bazơ ở 25oC có: A: = 1,0.10-7M. B: < 1,0.10-7M. C: > 1,0.10-7M. D: .>1,0.10-14 Câu 6’: Một mẫu nước mưa có pH = 4,82. Vậy nồng độ H+ trong đó là: A: [H+] = 1,0.10-4M B: [H+] = 1,0.10-5M C: [H+] > 1,0.10-5 D: [H+] < 1,0.10-5. Câu 7’: Dung dịch axit mạnh một nấc X nồng độ 0,010 mol/l có pH = 2,00 và dung dịch bazơ mạnh một nấc Y nồng độ 0,010 mol/l có pH = 12,00. Vậy: X và Y là các chất điện li mạnh X và Y là các chất điện li yếu X là chất điện li mạnh, Y là chất điện li yếu X là chất điện li yếu, Y là chất điện li mạnh. Câu 8’: Dung dịch axit mạnh H2SO4 0,10M có: A: pH = 1,00 B: pH 1,00 D: [H+] > 0,20M. Câu 9’: Có V lít dung dịch NaOH 0,60M. Những trường hợp nào dưới đây làm pH của dung dịch NaOH đó giảm xuống? A: Thêm V lít nước cất B: Thêm V lít dung dịch KOH 0,67M C: Thêm V lít dung dịch HCl 0,30M D: Thêm V lít dung dịch NaNO3 0,40M