LÍ THUYẾT VỀ PH VÀ MÔI TRƯỜNG DUNG DỊCH

1. Sự điện li của nước

 - Nước là chất điện li rất yếu (ở nhiệt độ thường, cứ 555 triệu phân tử nước chỉ có 1 phân tử phân li thành ion).

                     H₂O ⇌ H⁺ + OH^-

 - Tích số: K_H2O = [H⁺].[OH^-] = 1,0.10^-14 được gọi là tích số ion của nước. Giá trị này được tính với nước ở 25⁰c.

    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.

* Ý nghĩa:

 - Nước có môi trường trung tính, nên có thể xem: Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H⁺] = [OH^-] = 1,0.10^-7.

 - Khi hòa tan axit vào nước, nồng độ [H⁺]  tăng, nên nồng độ [OH^-] phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. 

      Môi trường axit: [H⁺] > 1,0.10^-7.

 - Khi hòa tan bazo vào nước, nồng độ [OH^-]  tăng, nên nồng độ  [H⁺] phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. 

      Môi trường bazo: [H⁺] < 1,0.10^-7.

2. Khái niệm về pH

 - Nếu dung dịch có [H⁺] = 1,0.10^-a → pH = a.

 - Biểu thức toán học tính pH: pH = -lg[H⁺].

 - Tương tự có khái niệm pOH, pK. Ta có mối quan hệ trong dung dịch nước: pH + pOH = 14.

* Ý Nghĩa:

 - Thang pH thường dùng có giá trị 1 đến 14.

 - Giá trị ${\displaystyle \mathrm{<span\; style="color:\#000000;"><span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">p</span></span></span>}\mathrm{<span\; style="color:\#000000;"><span\; style="font-size:22px;"><span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span></span></span>}}$ có ý nghĩa to lớn trong thực tế. Chẳng hạn, pH của máu người và động vật có giá trị gần như không đổi. Thực vật có thể sinh trưởng bình thường chỉ khi giá trị pH của dung dịch trong đất ở trong khoảng xác định đặc trưng cho mỗi loại cây. Tốc độ ăn mòn kim loại trong nước tự nhiên phụ thuộc rất nhiều vào pH của nước mà kim loại tiếp xúc.

3. Các loại môi trường

4. Chất chỉ thị axit - bazơ

 - Chất chỉ thị axit - bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị ${\displaystyle p}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$${\displaystyle \mathrm{<span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span>}}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$ của dung dịch.

Thí dụ, màu của hai chất chỉ thị axit bazơ là quỳ và phenolphtalein trong các khoảng ${\displaystyle p}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$${\displaystyle \mathrm{<span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span>}}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$ khác nhau được đưa ra trong bảng ${\displaystyle 1.1}$${\displaystyle \mathrm{}}$${\displaystyle \mathrm{}}$${\displaystyle \mathrm{}}$. 

Bảng ${\displaystyle 1.1}$${\displaystyle \mathrm{}}$${\displaystyle \mathrm{}}$${\displaystyle \mathrm{}}$. Màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.

Trộn lẫn một số chất chỉ thị có màu biến đổi kế tiếp nhau theo giá trị ${\displaystyle p}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$${\displaystyle \mathrm{<span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span>}}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$, ta được hỗn  hợp chất chỉ thị vạn năng. Dùng băng giấy tẩm dung dịch hỗn hợp này có thể xác định được gần đúng giá trị ${\displaystyle p}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$${\displaystyle \mathrm{<span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span>}}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$ của dung dịch 

Hình Màu của chất chỉ thị vạn năng (thuốc thử MERCK của Đức) ở các giá trị ${\displaystyle p}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$${\displaystyle \mathrm{<span\; style="font-family:times\; new\; roman,times,serif;">H</span>}}$${\displaystyle }$${\displaystyle }$ khác nhau.

Máy đo pH

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng