CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
I. SỰ ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện li:
- Quá trình phân li các chất khi tan trong nước thành các ion được gọi là sự điện li. Những chất khi tan trong nước phân li ra ion được gọi là chất điện li.
- Hầu hết các acid, base và muối tan được trong nước thuộc loại chất điện li.
Hình 2.3. Mô hình biểu diễn sự phân li của NaCI trong nước
2. Chất điện li:
a) Chất điện li và chất không điện li:
- Các chất tan trong nước phân li ra ion nên chúng là chất điện li. Ví dụ: sodium hydroxide (NaOH), acetic acid (CH3COOH)…
- Các chất tan trong nước không phân li ra ion nên chúng là chất không điện li. Ví dụ: saccarose (C12H22O11), ethanol (C2H5OH)…
- Sự phân li một chất thành các ion mang điện tích trái dấu trong dung dịch được biểu diễn bằng phương trình điện li.
Ví dụ: NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq); HCl → H+(aq) + Cl-(aq)
b) Chất điện li mạnh và chất điện li yếu:
Chất điện li mạnh
Chất điện li yếu
Khái niệm
Là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion.
Là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử chất tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại ở dạng phân tử.
(Ví dụ: trong dung dịch CH3COOH 0,1M, cứ 1000 phân tử CH3COOH hòa tan thì chỉ có 3 phân tử phân li thành ion, còn lại ở dạng phân tử).
Phân loại
+ Acid mạnh: HCl, HNO3, H2SO4, HClO4, HI….
+ Base mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2…..
+ Hầu hết các muối.
+ Acid yếu: H2S, H2CO3, H2SO3, HClO, HF, CH3COOH….
+ Base yếu: Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2…..
Biểu diễn
Ví dụ
CH3COOH CH3COO− + H+
Mg(OH)2 Mg(OH)+ + OH−
Mg(OH)+ Mg2+ + OH−
3. Phương trình ion rút gọn:
a) Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch:
- Trong dung dịch, chất điện li phân li thành các ion và chính các ion này trực tiếp tham gia vào phản ứng hóa học. Do vậy phương trình ion rút gọn sử dụng để biểu diễn các phản ứng xảy ra giữa các chất điện li.
b) Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch:
Điều kiện xảy ra phản ứng
Chất kết tủa
Chất khí
Chất điện li yếu
Thí nghiệm
BaCl2 + Na2SO4
CaCO3 + HCl
NaOH (có pha một ít phenolphtalein) + HCl
Hiện tượng thí nghiệm
Kết tủa trắng
Sủi bọt khí
Mất màu hồng chuyển thành trong suốt
Phương trình phân tử
BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4¯ + 2HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O
NaOH + HCl →
NaCl + H2O
Phương trình ion
Ba2+ + SO42- → BaSO4¯
2H+ + CaCO3
Ca2+ + CO2↑ + H2O
H+ + OH– H2O
- Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biết bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.
Ví dụ 1. Tìm hiểu về sự điện li
Thí nghiệm thử tính dẫn điện của nước, muối ăn và dung dịch muối ăn được thực hiện như mô tả trong Hình 2.2.
Thực hiện yêu cầu:
a) Hãy nhắc lại khái niệm dòng điện.
b) Đèn sáng cho thấy dung dịch NaCl dẫn điện, chứng tỏ dung dịch có hạt mang điện. Đó có thể là loại hạt nào (electron, phân tử NaCl, cation hay anion)?
c) Hãy giải thích sự tạo thành các hạt mang điện đó.
Đáp án:
a) Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện.
b) Đèn sáng cho thấy dung dịch NaCl dẫn điện, chứng tỏ dung dịch có hạt mang điện. Đó có thể là cation và anion.
c) NaCl là hợp chất ion, trong tinh thể có các ion Na+ và Cl- liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Nước là một dung môi phân cực. Khi cho tinh thể NaCl vào nước, các ion Na+ và Cl- trên bề mặt hút các phân tử nước lại gần. Các phân tử nước hướng các đầu âm vào ion Na+, các đầu dương vào ion Cl- và làm yếu liên kết giữa các cation, anion trong tinh thể và khuếch tán vào nước.
Ví dụ 2. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sự điện li?
A. Sự điện li là quá trình phân li một chất trong nước thành ion.
B. Sự điện li quá trình hoà tan một chất vào nước tạo thành dung dịch.
C. Sự điện li là quá trình phân li một chất dưới tác dụng của dòng điện.
D. Sự điện li thực chất là quá trình oxi hoá - khử.
Ví dụ 3 (NB). Tìm hiểu chất điện li và chất không điện li:
Kết quả thử tính dẫn điện với các dung dịch hydrochloric acid (HCl), sodium hydroxide (NaOH), saccarose (C12H22O11), ethanol (C2H5OH) được trình bày trong bảng dưới đây. Hãy hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng vào vở:
Dung dịch HCl
Dung dịch NaOH
Nước đường
Dung dịch ethanol
Hiện tượng
Đèn sáng
Đèn sáng
Đèn không sáng
Đèn không sáng
Dung dịch dẫn điện/không dẫn điện
?
?
?
?
Có/không có các ion trái dấu trong dung dịch
?
?
?
?
Chất điện li/chất không điện li
?
?
?
?
Đáp án:
Dung dịch HCl
Dung dịch NaOH
Nước đường
Dung dịch ethanol
Hiện tượng
Đèn sáng
Đèn sáng
Đèn không sáng
Đèn không sáng
Dung dịch dẫn điện/không dẫn điện
Dung dịch dẫn điện
Dung dịch dẫn điện
Dung dịch không dẫn điện
Dung dịch không dẫn điện
Có/không có các ion trái dấu trong dung dịch
Có ion trái dấu trong dung dịch
Có ion trái dấu trong dung dịch
Không có ion trái dấu trong dung dịch
Không có ion trái dấu trong dung dịch
Chất điện li/chất không điện li
Chất điện li
Chất điện li
Chất không điện li
Chất không điện li
Ví dụ 4. Cho các chất sau: glucose (C6H12O6), NaCl, KOH, Ba(OH)2, AlCl3, CuSO4, N2, O2, H2SO4, saccharose (C12H22O11). Có bao nhiêu chất chất điện li trong các chất trên?
Đáp án: 6.
Ví dụ 5. So sánh khả năng phân li trong nước của HCl và CH3COOH.
Kết quả thử tính dẫn điện với dung dịch HCl 0,1 M và dung dịch CH3COOH 0,1 M cho thấy trường hợp cốc đựng dung dịch HCl 0,1 M bóng đèn sáng hơn.
Thực hiện yêu cầu sau: Hãy so sánh số ion mang điện trong hai dung dịch trên, từ đó cho biết acid nào phân li mạnh hơn.
Đáp án: Hai dung dịch HCl và CH3COOH có cùng nồng độ là 0,1 M. Trường hợp cốc đựng dung dịch HCl 0,1 M bóng đèn sáng hơn Þ số hạt mang điện trong dung dịch HCl nhiều hơn số hạt mang điện trong dung dịch CH3COOH 0,1 M. Vậy acid HCl phân li mạnh hơn.
Ví dụ 6. Các dung dịch sau đây có cùng nồng độ 0,10 mol/L, dung dịch nào dẫn điện tốt nhất?
A. CH3COOH. B. H2SO4. C. HI. D. HCl.
Ví dụ 7. Dãy chất nào sau đây đều là chất điện li mạnh?
A. HCOOH, Na2CO3, CaCl2, HF. B. HNO3, CH3COOH, BaCl2, Mg(OH)2.
C. HCl, H3PO4, Fe(NO3)3, NaOH. D. H2SO4, Ba(OH)2, BaCl2, NH4NO3.
Ví dụ 8. Dãy chất nào sau đây đều là chất điện li yếu?
A. HCOOH, Na2CO3, CaCl2, HF. B. HF, CH3COOH, HClO, Fe(OH)2.
C. HCl, H3PO4, Fe(NO3)3, NaOH. D. H2SO4, Ba(OH)2, BaCl2, NH4NO3.
Ví dụ 9. Viết phương trình điện li của các chất sau:
a) Acid: CH3COOH, HF, H2SO4, HI.
b) Base: KOH, Ba(OH)2, Cu(OH)2.
c) Muối: KNO3, Na2SO4, K2HPO4.
Đáp án:
a) CH3COOH ⇌ CH3COO– + H+
HF ⇌ H+ + F–
H2SO4 ® 2H+ + SO42–
HI → H+ + I–
b) KOH → K+ + OH–
Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH–
Cu(OH)2 ⇌ Cu2+ + 2OH–
c) KNO3 → K+ + NO3–
Na2SO4 → 2Na+ + SO42-
K2HPO4 → 2K+ + HPO42–
HPO42– ⇌ H+ + PO43–
Ví dụ 10. Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch ứng với các trường hợp sau:
a) Dung dịch Al(NO3)3 có nồng độ là 0,1M.
b) Hòa tan hết 4 gam NaOH vào 100 mL nước.
c) Trộn 100 mL dung dịch HCl 1M với 100 ml dung dịch H2SO4 0,5M.
Đáp án:
a) [Al3+] = 0,1M ; [NO3-] = 0,3M.
b) nNaOH = 0,1 mol Þ [Na+] = [OH-] = .
c)
Ví dụ 11. Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau:
a) AgNO3 + KBr b) NaOH + HF
c) Fe2(SO4)3 + NaOH d) CaCO3 + HCl
Đáp án:
Phương trình phân tử
Phương trình ion rút gọn
a.
AgNO3 + KBr ® AgBr + KNO3
Ag+ + Br- ® AgBr
b.
NaOH + HF ® NaF + H2O
OH– + HF → F– + H2O
c.
Fe2(SO4)3 + 6NaOH ® 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Fe3+ + 3OH– ® Fe(OH)3
d.
CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O
CaCO3 + 2H+ ® Ca2+ + CO2 + H2O
Ví dụ 12. Cho các phản ứng sau:
(a) FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S
(b) Na2S + 2HCl ® 2NaCl + H2S
(c) 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O ® 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaCl
(d) KHSO4 + KHS ®K2SO4 + H2S
(e) BaS + H2SO4 (loãng) ® BaSO4 + H2S
Số phản ứng có phương trình ion rút gọn: S2– + H+ ® H2S là
A. 2. B. 3. C. 1. D. 4.
Ví dụ 13. Dãy các ion có thể tồn tại trong cùng một dung dịch là
A. Fe2+, Ag+, NO3-, Br-. B. Mg2+, Al3+, OH-, SO42-.
C. Na+, NH4+, SO42-, Cl-. D. K+, OH-, Ba2+, HCO3-.
Đáp án: Các ion có thể cùng tồn tại trong một dung dịch khi chúng không kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau: Chất kết tủa, chất điện li yếu và chất khí.
A. Loại vì có phản ứng: Ag+ + Br- ® AgBr
B. Loại vì có phản ứng: Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ và Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓
C. Loại vì có phản ứng: OH- + HCO3- ® CO32- + H2O
Ba2+ + CO32- ® BaCO3↓
Ví dụ 14. Khả năng dẫn điện của nước vôi trong (dung dịch Ca(OH)2 trong nước) để trong không khí giảm dần theo thời gian. Hãy giải thích điều này.
Đáp án: Nước vôi trong hấp thụ CO2 trong không khí tạo thành CaCO3 và H2O, làm giảm nồng độ của Ca(OH)2 nên khả năng dẫn điện giảm.
II. THUYẾT ACID – BASE CỦA BRONSTED – LOWRY
1. Khái niệm acid và base theo thuyết Bronsted – Lowry:
Theo thuyết acid – base của Bronsted – Lowry:
- Acid là những chất có khả năng cho proton (H+), base là những chất có khả năng nhận (proton H+).
Ví dụ 1:
Trong phản ứng trên: HCl là chất cho H+, HCl là acid; H2O là chất nhận H+, H2O là base.
Ví dụ 2:
Trong phản ứng thuận: NH3 là chất nhận H+, NH3 là base; H2O là chất cho H+, H2O là acid.
Trong phản ứng nghịch: NH4+ là acid; OH– là base.
Ví dụ 3:
Phương trình
Vai trò các chất
Phản ứng thuận: là acid; H2O là base
Phản ứng nghịch:là base; H3O+ là acid
Phản ứng thuận: là base; H2O là acid
Phản ứng nghịch: H2CO3 là acid;là base
Ion và phân tử H2O vừa có thể nhận H+, vừa có thể cho H+ nên có tính chất lưỡng tính.
- Tổng kết:
Acid
Base
Chất lưỡng tính
- Acid là chất cho proton (H+).
- Bao gồm:
+ Phân tử: HCl, HNO3, H2SO4, …
+ Cation kim loại của base yếu: Mg2+, Al3+, Fe2+, … và NH4+.
+ Anion: HSO4-, …
- Base là chất nhận proton.
- Bao gồm:
+ Phân tử: NaOH, KOH, …
+ Anion gốc acid của acid yếu không còn H: CO32-, SO32-, S2-, PO43-,…
- Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng nhường, vừa có khả năng nhận proton.
- Bao gồm:
+ Oxide, hydroxide lưỡng tính: Al2O3, Al(OH)3, ZnO, Zn(OH)2, Cr(OH)3, …
+ Gốc acid của acid yếu còn H: HCO3-, HSO3-, HS-, H2PO4-, HPO42-, …
- Muối tạo thành từ acid yếu và base yếu: (NH4)2CO3, …
2. Ưu điểm của thuyết Brosted – Lowry:
- Thuyết Arrhenius phát biểu rằng acid là chất phân li trong dung dịch nước tạo thành H+ còn base là chất phân li trong dung dịch nước tạo thành OH−. Thuyết này chỉ đúng cho trường hợp dung môi là nước. Thuyết acid và base của Brosted – Lowry tổng quát hơn thuyết Arrhenius, phân tử không có nhóm OH như NH3 hoặc ion CO32- cũng là base.
Ví dụ 1. Theo thuyết acid – base của Bronsted – Lowry.
a. Acid là chất cho proton H+.
b. Base là chất nhận proton OH–.
c. Trong phân tử acid phải có nguyên tử hydrogen.
d. Trong phân tử base phải có nhóm hydroxy (OH).
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, chọn đúng hoặc sai.
Đáp án:
Theo thuyết acid – base của Bronsted – Lowry: acid là chất cho proton H+, base là chất nhận proton H+.
a. Đ.
b. S.
c. S.
d. S.
Ví dụ 2. Dựa vào thuyết acid – base của Bronsted – Lowry, hãy xác định chất nào là acid, chất nào là base trong các phản ứng sau:
a) CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+
b) S2- + H2O ⇌ HS- + OH-
Đáp án:
Thuyết Bronsted – Lowry cho rằng acid là chất cho proton (H+) và base là chất nhận proton (H+).
a) CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+
Trong phản ứng trên: CH3COOH cho H+, CH3COOH là acid; H2O nhận H+, H2O là base.
b) S2- + H2O ⇌ HS- + OH-
Trong phản ứng trên: H2O cho H+, H2O là acid; S2- nhận H+, S2- là base.
Ví dụ 3. Cho các phân tử và ion sau: HI, CH3COO-, H2PO4-, CO32-, NH3. Hãy cho biết phân tử, ion nào là acid, base, lưỡng tính theo thuyết Bronsted - Lowry. Giải thích.
Đáp án:
HI (acid) + H2O → H3O+ + I–
CO32- + H2O HCO3- + OH-
(lưỡng tính)
III. KHÁI NIỆM pH VÀ Ý NGHĨA CỦA pH TRONG THỰC TIỄN
1. Sự điện li của nước:
H2O H+ + OH-
- Tích số ion của nước: KW = [H+].[OH-] = 10-14 M (đo ở 25oC)
KW là một hằng số, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Đối với nước tinh khiết: [H+] = [OH–] = 10–7M.
2. Khái niệm pH:
- Nồng độ ion H+, OH- được dùng để đánh giá tính acid hoặc base của các dung dịch. Tuy nhiên, nếu các dung dịch có [H+], [OH–] thấp, chúng là những con số mũ âm hoặc nhiều chữ số thập phân. Vì vậy, để tiện sử dụng, ta dùng đại lượng pH với qui ước như sau:
pH = –lg[H+] hoặc [H+] = 10–pH
- Ta có công thức: pH + pOH = 14
- Mối liên hệ giữa pH và môi trường của dung dịch:
+ Môi trường axit: [H+] > [OH–] nên [H+] > 10–7 M hay pH < 7.
+ Môi trường kiềm: [H+] < [OH–] nên [H+] < 10–7 M hay pH > 7.
+ Môi trường trung tính: [H+] = [OH–] = 10–7 M hay pH = 7.
- Thang pH thường dùng có giá trị từ 1 đến 14.
3. Ý nghĩa của pH trong thực tiễn:
- Chỉ số pH có ý nghĩa to lớn trong thực tiễn, pH có liên quan đến sức khoẻ con người, sự phát triển của động vật, thực vật, …
- Trong cơ thể của con người, máu và các dịch của dạ dày, mật, … đều có giá trị pH trong một khoảng nhất định. Chỉ số pH trong cơ thể có liên quan đến tình trạng sức khoẻ. Nếu chỉ số pH tăng hoặc giảm đột ngột, không nằm trong giới hạn cho phép thì có thể là dấu hiệu ban đầu của bệnh lí, con người cần được khám để tìm ra nguyên nhân.
- Một số động vật sống dưới nước cần có pH thích hợp, ví dụ tôm và cá ưa sống trong môi trường nước có pH khoảng 7,5 – 8,5 do đó cần thường xuyên theo dõi pH của nước để đảm bảo điều kiện sống thích hợp cho cá, tôm … đảm bảo hiệu quả nuôi trồng thuỷ sản …
- Một số loại thực vật chỉ phát triển tốt trong đất có giá trị pH thích hợp, do đó cần cải tạo đất có pH phù hợp với loại cây đang trồng để đem lại hiệu quả kinh tế cao …
- Trong đời sống hàng ngày, các sản phẩm như dầu gội, xà phòng, kem dưỡng da … cũng đều cần có giá trị pH trong một khoảng nhất định để an toàn với người sử dụng.
4. Xác định pH bằng chất chỉ thị:
- Chất chỉ thị màu xác định giá trị pH gần đúng, thường dùng là quỳ tím và phenolphtalein.
Quỳ tím
đỏ
pH ≤ 6
tím
pH = 7
xanh
pH ≥ 8
Phenolphtalein
không màu
pH < 8
hồng
pH > 8
- Khi cần xác định chính xác hơn, người ta dùng máy đo pH.
Chất chỉ thị màu trong tự nhiên
Hoa đậu biết – Bắp cải tím Hoa dâm bụt Hoa cẩm tú cầu
Hoa đậu biếc, hoa cẩm tú cẩu, hoa dâm bụt, bắp cải tím,... có chứa các hợp chất hữu cơ mang màu và màu sắc của chúng thay đổi theo pH của môi trường nên có thể sử dụng chúng làm chất chỉ thị màu.
Ví dụ: sắc tố tạo màu đặc trung cho đậu biếc là các hợp chất thuộc nhóm anthocyanin, một trong những chất chống oxi hoá tự nhiên. ở môi trường pH nhỏ hơn 7 (môi trường acid), anthocyanin chuyển sang màu đỏ tím, ở môi trường pH lớn hơn 7 (môi trường base) chúng chuyển sang màu xanh sẫm.
Ví dụ 1. Một loại dầu gội đầu có nồng độ ion OH– là 10–5,17 mol/L.
a) Tính nồng độ ion H+, pH của loại dầu gội nói trên.
b) Môi trường của loại dầu gội trên là acid, base hay trung tính?
Đáp án:
a)Ta có: [H+] . [OH]- = 10-14
Ta có: pH = -log[H+] = 8,83.
b) pH > 7 nên môi trường của loại dầu gội trên là base.
Ví dụ 2. Dung dịch của một acid ở 25oC có
A. [H+] = 1,0.10-7M. B. [H+] < 1,0.10-7M.
C. [H+] > 1,0.10-7M. D. [H+].[OH-] > 1,0.10-14M.
Ví dụ 3. Một học sinh làm thí nghiệm xác định độ pH của đất như sau: Lấy một lượng đất cho vào nước rồi lọc lấy phần dung dịch. Dùng máy đo pH đo được giá trị pH là 4,52.
a) Hãy cho biết môi trường của dung dịch là acid, base hay trung tính.
b) Loại đất trên được gọi là đất chua. Hãy đề xuất biện pháp để giảm độ chua, tăng độ pH của đất.
Đáp án:
a) Giá trị pH là 4,52 < 7 nên môi trường của dung dịch là acid.
b) Biện pháp để giảm độ chua, tăng độ pH của đất:
+ Xây dựng hệ thống tưới, tiêu nước để rửa chua cho đất.
+ Sử dụng vôi bột, tro bếp … bón cho đất.
+ Bón phân hữu cơ, phân chuồng ủ hoai mục … cho đất (cách này giúp giảm pH của đất một cách từ từ, nếu muốn giảm pH của đất một cách nhanh chóng thì cách này không phù hợp).
Ví dụ 4. pH của dung dịch nào sau đây có giá trị nhỏ nhất?
A. Dung dịch HCl 0,1 M. B. Dung dịch CH3COOH 0,1 M.
C. Dung dịch NaCl 0,1 M. D. Dung dịch NaOH 0,01 M.
Đáp án:
Dung dịch
HCl 0,1 M
CH3COOH 0,1 M
NaCl 0,1 M
NaOH 0,01 M
pH = –lg[H+]
1
> 1
7
12
Ví dụ 5. Đo pH của một cốc nước chanh được giá trị pH bằng 2,4. Nhận định nào sau đây không đúng?
A. Nước chanh có môi trường acid.
B. Nồng độ ion [H+] của nước chanh là 10-2,4 mol/L.
C. Nồng độ ion [H+] của nước chanh là 0,24 mol/L.
D. Nồng độ của ion [OH-] của nước chanh nhỏ hơn 10-7 mol/L.
Đáp án:
pH = 2,4 < 7 ⇒ Nước chanh có môi trường acid (loại A).
[H+] của nước chanh là 10-pH = 10-2,4 (loại B).
[OH-] của nước chanh là 10-11,6 < 10-7 (loại D).
Ví dụ 6. Nước Javel (chứa NaClO và NaCl) được dùng làm chất tẩy rửa, khử trùng. Trong dung dịch, ion ClO- nhận proton của nước để tạo thành HClO.
a) Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra và xác định chất nào là acid, chất nào là base trong phản ứng trên.
b) Dựa vào phản ứng, hãy cho biết môi trường của nước Javel là acid hay base.
Đáp án:
a) Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra:
ClO- + H2O ⇌ HClO + OH-
Trong phản ứng trên ClO- nhận H+ từ nước nên là base; H2O là acid.
b) Dựa vào phản ứng ta thấy môi trường của nước Javel là môi trường base.
Ví dụ 7. Làm chất chỉ thị màu từ hoa đậu biếc/ bắp cải tím
Chuẩn bị:
- Hoa đậu biếc (khoảng 50 g) hoặc bắp cải tím thái nhỏ (khoảng 100 g).
- Cốc thuỷ tinh 250 mL, nước sôi, đũa thuỷ tinh, lưới/ vải lọc.
- Các cốc (đã được dán nhãn) đựng giấm ăn, nước C sủi, nước rửa bát, nước soda, nước muối.
- Giấy pH hoặc máy đo pH.
Tiến hành:
– Ngâm khoảng 50 g hoa đậu biếc/100 g bắp cải tím đã được chuẩn bị vào 100 mL nước sôi trong khoảng 10 phút. Lọc bằng lưới lọc hoặc vải lọc, thu được dung dịch. Dung dịch này được sử dụng làm chất chỉ thị.
– Dùng máy đo pH (hoặc giấy pH) xác định pH của các dung dịch.
- Cho vài giọt chất chỉ thị lần lượt vào các dung dịch: giấm ăn, nước C sủi, nước rửa bát, nước soda, nước muối và khuấy đều. Quan sát sự đổi màu của các dung dịch.
Hoàn thành thông tin theo mẫu bảng sau vào vở:
Giấm ăn
Nước C sủi
Nước rửa bát
Nước soda
Nước muối
pH
3
3,5
9,5
3,8
7
Màu của chất chỉ thị
?
?
?
?
?
Môi trường acid/ base
?
?
?
?
?
Đáp án:
Giấm ăn
Nước C sủi
Nước rửa bát
Nước soda
Nước muối
pH
3
3,5
9,5
3,8
7
Màu của chất chỉ thị
Đỏ tím
Đỏ tím
Xanh vàng
Đỏ tím
Không đổi màu
Môi trường acid/ base
Acid
Acid
Base
Acid
Trung tính
Ví dụ 8. Có 4 lọ hóa chất bị mất nhãn gồm các dung dịch: H2SO4, NaOH, NaCl và K2SO4. Hãy nhận biết các lọ hóa chất trên.
Đáp án:
Hóa chất
H2SO4
NaOH
NaCl
K2SO4
Quỳ tím
Đỏ
Xanh
Không đổi màu
Không đổi màu
BaCl2
x
x
Không hiện tượng
Kết tủa trắng
Ví dụ 9. Bình thường, chỉ số pH của nước tiểu ở người dao động trong khoảng 4,5 – 8,0. Nếu pH của nước tiểu giảm xuống dưới 4,5 thì có nghĩa là bị dư acid, còn cao hơn 8,0 thì có nghĩa là bị dư kiềm. Sỏi thận là khối chất rắn hình thành trong thận, gây đau khi ngăn cản dòng nước tiểu từ thận xuống niệu quản. Một trong các dấu hiệu của bệnh sỏi thận là nước tiểu bị dư acid hoặc dư kiềm. Đề xuất 1 cách làm đơn giản để có thể tiên lượng bệnh sỏi thận.
Đáp án:
Cách làm đơn giản để có thể tiên lượng bệnh sỏi thận là mua giấy chỉ thị pH, thử pH của nước tiểu (ngay sau khi đi vệ sinh) để xác định pH gần đúng của nước tiểu. Nếu giấy chỉ thị pH cho thấy pH của nước tiểu xuống dưới 4,5 hoặc cao hơn 8 nghĩa là cơ thể có dấu hiệu của bệnh sỏi thận, cần đi khám ở các cơ sở y tế.
Ví dụ 10. Oxygen được dẫn truyền trong cơ thể là do khả năng liên kết của oxygen với hồng cầu trong máu theo cân bằng sau: HbH+(aq) + O2(aq) HbO2(aq) + H+(aq)
Độ pH của máu người bình thường được kiểm soát chặt chẽ trong khoảng 7,35 – 7,45. Dựa vào cân bằng trên, giải thích vì sao việc kiểm soát pH của máu người lại quan trọng. Điều gì sẽ xảy ra với khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu nếu máu trở nên quá acid (một tình trạng nguy hiểm được gọi là nhiễm toan hay nhiễm độc acid)?
Đáp án:
Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier,khi máu người trở nên quá acid tức là pH giảm và nồng độ H+ tăng, cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái. Điều này khiến trong máu có ít HbO2, nên khả năng vận chuyển oxygen của hồng cầu sẽ giảm.
IV. SỰ THỦY PHÂN CỦA CÁC ION
- Phản ứng giữa ion với nước tạo thành các dung dịch có môi trường khác nhau được gọi là phản ứng thủy phân.
Phản ứng thủy phân cation
Phản ứng thủy phân anion
- Các cation của base yếu (từ Mg2+ trở đi và NH4+) thủy phân cho môi trường acid.
VD: Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+
Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+
- Các cation của base mạnh không bị thủy phân.
- Các anion gốc acid của acid yếu thủy phân cho môi trường base.
VD: CO32- + H2O HCO3- + OH-
- Các anion gốc acid của acid mạnh không bị thủy phân.
Do đó, dung dịch AlCl3, FeCl3 có môi trường acid. Trong thực tế, các loại đất có chứa nhiều ion Al3+, Fe3+ có giá trị pH thấp hay còn gọi là đất chua. Đề khử chua, người ta bón vôi cho đất.
Các muối nhôm và sắt, ví dụ: phèn nhôm ((NH4)2SO4.AI2(SO4)3.24H2O) và phèn sắt ((NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O) được sử dụng làm chất keo tụ trong quá trình xử lí nước, dùng làm chất cầm màu trong công nghiệp dệt, nhuộm, hoặc làm chất kết dính, chống nhoè trong công nghiệp giấy,...
Ví dụ 1. Cho các dung dịch sau: Na2CO3, AlCl3, FeCl3.
a) Cho biết pH của các dung dịch muối trên.
b) Nhận xét và giải thích về môi trường của các dung dịch trên.
onthicaptoc.com Cac dang bai tap bai CAN BANG TRONG DUNG DICH NUOC
1.1.1Phương trình bậc nhất hai ẩn
Định nghĩa .
Câu 1.Để loại bỏ chất gây ô nhiễm không khí từ khí thải của một nhà máy, người ta ước tính chi phí cần bỏ ra là (triệu đồng).
Số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là?
Câu 1: Điểm là điểm trên đường tròn lượng giác, biểu diễn cho góc lượng giác có số đo . Tìm khẳng định đúng.
A. .B. .C. .D. .
A. LÝ THUYẾT
Sự điện li là quá trình phân li các chất khi tan trong nước thành các ion. Chất điện li là những chất tan trong nước phân li thành các ion . Chất không điện li là chất khi tan trong nước không phân li thành các ion
DỰA VÀ BẢNG BIẾN THIÊN VÀ ĐỒ THỊ
Ví dụ 1: Cho hàm số liên tục trên đoạn và có bảng biến thiên trong đoạn như hình. Gọi là giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn . Tìm giá trị của ?
Câu 1.Trong không gian , cho điểm và mặt phẳng .
Khẳng định nào sau là đúng hay sai?
Câu 1: (SBT - KNTT) Hiện tượng giao thoa sóng là hiện tượng
A. giao thoa của hai sóng tại một điểm trong môi trường.