Mô tả:
B. Nội dung đề tài :
I. Đặt vấn đề :
* Trước hết học sinh cần phải hiểu:
- Nước điện li như thế nào ?
- pH là gì ? Mối liên hệ giữa pH và nồng độ ion H+
- Trong dung dịch xảy ra những quá trình gì ?
- Cách xác định pH của các dung dịch axit, bazơ, muối và dung dịch đệm
Từ đó , chọn bài tập vận dụng ứng với các dạng trên để học sinh củng cố khắc sâu kiến thức .
II. Giải quyết vấn đề :
1- Sự điện li của H2O :
H2O H+ + OH- K = [H+][OH-][H2O]
Kw = [H+ ].[ OH- ] = 1,0. 10-14 ở 250C
Ghi chú : Các ion trong nước đều bị sonvat hoá, tuy nhiên tác giả xin viết ở dạng đơn giản : vídụ : H+ thay cho H3O+
* Ý nghĩa tích số ion của nước :
Môi trường trung tính : [H+ ] = [ OH- ] = 1,0. 10-7 M
Môi trường axit : [H+ ] > [ OH- ] hay [H+ ] > 1,0. 10-7 M
Môi trường bazơ : [H+ ] < [ OH- ] hay [H+ ] < 1,0. 10-7 M
2- Khái niệm về pH :
Có thể coi pH là đại lượng biểu thị nồng độ H+
[H+ ] = 1,0. 10- pH M. Nếu [H+ ] = 1,0. 10- a M thì pH = a
pH không có thứ nguyên (không có đơn vị)
Về mặt toán học: pH = - lg [H+ ]
* Ý nghĩa của giá trị pH :
Môi trường trung tính : [H+ ] = [ OH- ] = 1,0. 10-7 M hay pH= 7,00
Môi trường axit : [H+ ] > [ OH- ] hay [H+ ] > 1,0. 10-7 M hay pH < 7,00
Môi trường bazơ : [H+ ] < [ OH- ] hay [H+ ] < 1,0. 10-7 M hay pH > 7,00
Ngoài ra, người ta còn sử dụng giá trị pOH: pOH = - lg [OH- ]
pH + pOH = 14
3. Tính pH của dung dịch đơn axit mạnh HA Ca (M) (Dạng 1)
HA H+ + A-
H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích :
[H+ ] = [ OH- ] + [A- ]
Với : [A- ] = Ca và [ OH- ] = Kw[H+]
[H+ ] = Ca + Kw[H+] [H+ ]2 - [H+ ].Ca - Kw = 0 (1)
Biểu thức (1) là biểu thức tổng quát tính [H+ ] pH của một dung dịch đơn axit mạnh bất kì.
* Có thể đơn giản hoá phép tính một cách gần đúng như sau:
- Nếu nồng độ axit Ca ≥ 10-6 M thì bỏ qua sự điện li của H2O
=>[H+ ] = Ca hay pH = - lg [H+ ] = - lgCa
- Nếu nồng độ axit 10-8
Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = 7
4. Tính pH của dung dịch đơn bazơ mạnh BOH Cb (M) (Dạng 2)
BOH B+ + OH-
H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích :
[ OH- ] = [M+ ] + [H+ ]
Với : [M+ ] = Ca và [ OH- ] = Kw[H+]
[H+ ]2 + [H+ ].Cb - Kw = 0 (2)
Biểu thức (2) là biểu thức tổng quát tính [H+ ] pH của một dung dịch đơn bazơ mạnh bất kì.
* Có thể đơn giản hoá phép tính một cách gần đúng như sau:
- Nếu nồng độ axit Cb ≥ 10-6 M thì bỏ qua sự điện li của H2O
=>[OH- ] = Cb hay pOH = - lg [ OH- ] = - lgCb pH = 14- pOH
- Nếu nồng độ axit 10-8 Coi [H+ ] = [ OH- ] hay pH = 7
5. Tính pH của dung dịch đơn axit yếu HA Ca (M) Hằng số Ka (Dạng 3)
HA H+ + A- Ka
H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích :
[H+ ] = [ OH- ] + [A- ] [A- ] = [H+ ] - [ OH- ]
Theo bảo toàn nồng độ : Ca = [A- ] + [HA ]
=> [HA ] = Ca - [H+ ] - [ OH- ]
HA H+ + A- Ka
Biểu thức Ka : Ka = [H+].[A-][HA] [H+ ] = Ka [HA][A-]
Ta có : [H+ ] = Ka Ca-[H+]+[OH-][H+]-[OH-] (3)
Biểu thức (3) là biểu thức tổng quát tính [H+ ] pH của một dung dịch đơn axit yếu bất kì.
* Có thể đơn giản hoá phép tính một cách gần đúng như sau:
Nếu Ka.Ca > 10-12 >>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li không đáng kể
Nếu CaKa > 400 hay α < 0,05 có thể coi HA phân li không đáng kể
[H+ ]2 = Ka.Ca [H+ ] = Ka.Ca
pH = 12 (pKa-lgCa)
6. Tính pH của dung dịch đơn bazơ yếu BOH Cb (M) Hằng số Kb = KwKa (Dạng 4)
BOH B+ + OH- Kb
H2O H+ + OH- Kw = 1,0. 10-14 ở 250C
Lí luận tương tự, ta có :
Nếu Kb.Cb > 10-12 >>Kw = 10-14 Có thể coi H2O phân li không đáng kể
Nếu CbKb > 400 hay α < 0,05 có thể coi MOH phân li không đáng kể
.DOC 
21 
546 
109 
