Giải bài tập trang 14 SGK Hóa học lớp 11: Sự điện li của nước - pH - chất chỉ thị axit - bazơ

. Đây là tài liệu tham khảo hay giúp bạn nhanh chóng nắm được kiến thức của bài học, cũng như biết cách vận dụng để giải các bài tập cơ bản trong SGK. Mời các bạn cùng tham khảo.

Tóm tắt kiến thức cơ bản: Sự điện li của nước - pH - chất chỉ thị axit - bazơ

1. Nước là chất điện li rất yếu

• Nước là chất điện li rất yếu:

H₂O → H⁺ + OH^-

• Tích số ion của nước: [H⁺] . [OH^-] = 10^-14

Môi trường trung tính là môi trường trong đó: [H⁺] = [OH^-] = 10^-7M.

=> Ý nghĩa tích số ion của nước

a/ Môi trường axit

Ví dụ: Tính [H⁺] và [OH^-] của dung dịch HCl 0,01 M.

HCl     →     H⁺     +       Cl^-
0,01 M     0,01M       0,01M

→ [H⁺] = 0,01M;         [OH^-] = 10^-14;           [H⁺] = 10^-12M

Ví dụ: Hòa tan axit vào nước để [H⁺] = 10^-3M. Tính [OH^-]?

[OH^-] = 10^-14; [H⁺] = 10^-11M

═˃ Môi trường axit là môi trường trong đó [H⁺] > [OH^-] hay [H⁺] > 10^-7M.

b/ Môi trường kiềm

Ví dụ: Tính nồng độ [H⁺] và [OH^-] của dung dịch NaOH 0,01M

[OH^-] = 0,01M    →      [H⁺] = 10^-12M.

═˃ Môi trường bazơ là môi trường trong đó [H⁺] < [OH^-] hay [H⁺] < 10^-7M.

Vậy: [H⁺] là đại lượng đánh giá độ axit, độ kiềm của dung dịch

Môi trường axit: [H⁺] > 10^-7M; pH < 7
Môi trường bazơ: [H⁺] < 10^-7M; pH > 7
Môi trường trung tính: [H⁺] = 10^-7M; pH = 7

2. Khái niệm về pH - chất chỉ thị màu

a/ Khái niệm pH.

pH = - lg [H⁺]

Chú ý: [OH^-] = 10^-pH(M) nên pOH = - lg[OH^-]

pH + pOH = 14

b/ Chất chỉ thị axit - bazơ

Là chất có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.

Giải bài tập trang 14 SGK Hóa học lớp 11

Bài 1. Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25⁰C

Trả lời: Tích nồng độ ion H⁺ và nồng độ ion OH^- trong nước gọi là tích số ion của nước. Ở 25⁰C, tích số này có giá trị 10^-14

Bài 2. Phát biểu các định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H⁺ và pH.

Trả lời:

Môi trường axit là môi trường trong đó [H⁺] > [OH^-] hay [H⁺] > 10^-7M hay pH < 7
Môi trường bazơ là môi trường trong đó [H⁺] < [OH^-] hay [H⁺] < 10^-7M hay pH > 7
Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H⁺] = [OH^-] hay [H⁺] = 10^-7M hay pH = 7

Bài 3. Chất chỉ thị axit - bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.

Trả lời: Chất chỉ thị axit - bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch

Bài 4. Một dung dịch có [OH^-] = 1,5.10^-5. Môi trường của dung dịch này là

A. Axit                         B. Trung tính
C. Kiềm                       D. Không xác định được

Trả lời: Chọn C

Ta có: [H⁺] = 10^-14/1,5.10^-5 = 6,6.10^-10M < 10^-7M ⇒ Môi trường kiềm

Bài 5. Tính nồng độ H⁺, OH^- và pH của dung dịch HCl 0,10 M và dung dịch NaOH 0,010 M.

Trả lời:

Dung dịch HCl 0,1M: HCl → H⁺ + Cl^-
                                      0,1M    0,1M

⇒ [H⁺] = 0,1M ⇒ [OH^-] = 10^-14/0,1 = 10^-13M ⇒ pH = -lg 0,1 = 1

Dung dịch NaOH: NaOH → Na⁺ + OH^-
                                0,01M     0,01M

⇒ [OH^-] = 0,01M ⇒ [H⁺] = 10^-14/0,01 = 10^-12M ⇒ pH = – lg 10^-12 = 12

Bài 6. 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.

Trả lời: Chọn B. Tích số ion của nước là hằng số ở nhiệt độ xác định