Cho 40ml dung dịch HCl 0,85M vào 160ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,08M ; KOH 0,04M. Tính pH của dung dịch thu được bằng

* Lời giải:

nOH-- = 0,032 ,  nH+ = 0,034

H+ dư = 0,034 – 0,032 = 0,002 mol

⇒ [H+] = 0,002 : 0,2  = 0,01⇒  pH = 2.

* Phương pháp giải:

Tính số mol ion H+ và OH- ban đầu: Sử dụng nồng độ và thể tích của các dung dịch axit và bazơ để tính số mol ion H+ và OH- có trong hỗn hợp ban đầu.

Xác định lượng ion dư: So sánh số mol H+ và OH- để xác định ion nào còn dư và số mol dư là bao nhiêu sau phản ứng trung hòa.

Tính nồng độ ion dư: Chia số mol ion dư cho tổng thể tích của dung dịch sau phản ứng để tìm nồng độ của ion dư.

Tính pH:

Nếu H+ dư, sử dụng công thức pH=−log[H+].

Nếu OH- dư, tính pOH trước bằng pOH=−log[OH−], sau đó tính pH=14−pOH.

* Lý thuyết nắm thêm:

1. Thí nghiệm

 

Hình 1: Bộ dụng cụ chứng minh tính dẫn điện của dung dịch

- Khi nối các đầu dây dẫn điện với cùng một nguồn điện, ta chỉ thấy bóng đèn ở cốc đựng dung dịch NaCl bật sáng.

⇒ Dung dịch NaCl dẫn điện, còn nước cất và dung dịch saccarozơ không dẫn điện.

- Nếu làm các thí nghiệm tương tự, người ta thấy: 

+ NaCl rắn, khan; NaOH rắn, khan; các dung dịch ancol etylic (C2H5OH), glixerol (C3H5(OH)3) không dẫn điện.

+ Các dung dịch axit, bazơ và muối đều dẫn điện.

2. Nguyên nhân tính dẫn điện của các dung dịch axit, bazơ và muối trong nước

Nguyên nhân: Các dung dịch axit, bazơ và muối dẫn điện được là do trong dung dịch của chúng có các tiểu phân mang điện tích chuyển động tự do được gọi là các ion.

3. Các khái niệm cần nắm vững

- Sự điện li là quá trình phân li các chất trong nước ra ion.

- Chất điện li là những chất khi tan trong nước phân li ra ion.

⇒ Axit, bazơ và muối là những chất điện li.

- Sự điện li được biểu diễn bằng phương trình điện li.

Ví dụ:

- Muối phân li thành cation kim loại (hoặc cation amoni) và anion gốc axit:

$\mathrm{NaCl}\to {\mathrm{Na}}^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$

NH4Cl → NH4+ + Cl-

- Axit phân li thành cation H+ và anion gốc axit:

$\mathrm{HCl}\to H^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$

- Bazơ phân li thành cation kim loại và anion hiđroxit:

$\mathrm{KOH}\to K^{+}+{\mathrm{OH}}^{-}$

Chú ý: Nhiều chất khi nóng chảy cũng phân li ra ion, nên ở trạng thái nóng chảy các chất này dẫn điện được.

II. Phân loại các chất điện li

Dựa vào mức độ phân li ra ion, chất điện li được chia thành hai loại:

1. Chất điện li mạnh

- Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hoà tan đều phân li ra ion.

- Những chất điện li mạnh là:

+ Các axit mạnh như HCl, HNO3, HClO4, H2SO4, ...;

+ Các bazơ mạnh như NaOH, KOH, Ba(OH)2 ,...

+ Hầu hết các muối.

- Phương trình điện li, người ta dùng một mũi tên chỉ chiều của quá trình điện li.

Ví dụ: 

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\to 2{\mathrm{Na}}^{+}+{{\mathrm{SO}}_4}^{2-}\mathrm{Ba}{\left(\mathrm{OH}\right)}_2\to {\mathrm{Ba}}^{2+}+2{\mathrm{OH}}^{-}$

2. Chất điện li yếu

- Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử hoà tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch.

- Những chất điện li yếu là:

+ Các axit yếu như CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3, ... ;

+ Các bazơ yếu như Bi(OH)3, Mg(OH)2, ...

+ Một số muối: HgCl2; Hg(CN)2; …

+ Nước (H2O).

- Trong phương trình điện li của chất điện li yếu, người ta dùng hai mũi tên ngược chiều nhau.

-  Sự phân li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch, khi nào tốc độ phân li và tốc độ kết hợp các ion tạo thành phân tử bằng nhau cân bằng của quá trình điện li được thiết lập.

Ví dụ:

${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\rightleftarrows {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}+H^{+}$

 

Lưu ý: Cân bằng điện li là cân bằng động và tuân theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê.

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết:

Lý thuyết Sự điện li (mới 2023 + Bài Tập) - Hóa học 11

Các dạng bài tập Sự điện li

100 câu trắc nghiệm Sự điện li nâng cao