1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Nước là chất điện li rất yếu
a. Sự điện li của nước
- Nước là chất điện rất yếu.
- Phương trình điện li: H2O ⇔ H+ + OH-
b. Tích số ion của nước
- Ở 25OC, hằng số KH2O gọi là tích số ion của nước.
KH2O = [H+]. [OH -] = 10-14
→ [H+] = [OH -] = 10-7
- Nước là môi trường trung tính, nên môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH] = 10-7
c. Ý nghĩa tích số ion của nước
*Trong môi trường axit
Ví dụ: Tính [H+] và [OH -] của dung dịch HCl 10-3 M.
HCl → H+ + Cl-
10-3 M → 10-3 M
⇒ [H+] = [HCl] = 10-3 M
⇒
⇒ [H+] > [OH-] hay [H+] >10-7 M.
*Trong môi trường bazơ
Ví dụ: Tính [H+] và [OH-] của dung dịch NaOH 10-5 M
NaOH → Na+ + OH-
10-5 M → 10-5 M
⇒ [OH-] = [NaOH] = 10-5 M
⇒
⇒ [OH-] > [H+]
* Kết luận
Vậy [H+] là đại lượng đánh giá độ axít, độ bazơ của dung dịch.
Mt trung tính: [H+] = 10-7 M
Mt bazơ : [H+] <10-7 M
Mt axít: [H+] > 10-7 M
1.2. Khái niệm về pH, chất chỉ thị axit bazơ
a. Khái niệm pH
Dung dịch được sử dụng nhiều thường có [H+] trong khoảng 10 -1 à 10-14 M. Để tránh ghi giá trị [H+] với số mũ âm, người ta dùng pH.
Công thức: [H+] = 10-pH M hay pH= -lg [H+]
Nếu [H+] = 10-a M thì pH = a
Ví dụ:
[H+] = 10-3 M ⇒ pH=3 môi trường axít
[H+] = 10-11 M ⇒ pH = 11: môi trường bazơ
[H+]= 10-7 M ⇒ pH = 7 :môi trường trung tính.
b. Chất chỉ thị Axit - bazơ
- Là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch
- Ví dụ: Quỳ tím, phenolphtalein
Hình 1: Màu của chất chỉ thị vạn năng