Ta đã biết, độ pH của một dung dịch được xác định bởi \(pH = - \log \left[ {{H^ + }} \right],\) ở đó \(\left[ {{H^ + }} \right]\) là nồng độ (mol/l) của hydrogen. Tính tốc độ thay đổi của pH với nồng độ \(\left[ {{H^ + }} \right]\).
Với \(pH=-log\left[H^+\right]\),ta có:
\(\dfrac{dpH}{d\left[H^+\right]}=\dfrac{d}{d\left[H^+\right]}\left(-log\left[H^+\right]\right)\)
Sử dụng quy tắc tính đạo hàm của hàm hợp, ta có:
\(\dfrac{dpH}{d\left[H^+\right]}=-1.\dfrac{d}{d\left[H^+\right]}\left(log\left[H^+\right]\right)\)
Áp dụng công thức đạo hàm của hàm số logarit tổng quát, ta có:
\(\dfrac{dpH}{d\left[H^+\right]}=-1.\dfrac{1}{\left[H^+\right]ln10}\)
Vậy tốc độ thay đổi của \(pH\) đối với nồng độ \(\left[H^+\right]\) là:
\(\dfrac{dpH}{d\left[H^+\right]}=-\dfrac{1}{\left[H^+\right]ln10}\)
Cho 100 ml dung dịch Ca( OH )2 1M vào 300 ml dung dịch HNO3 0,5M, sau phản ứng thu được dung dịch X
a) Tính nông độ các chất trong X
b) Cho biết dung dịch X có tính axit hay trung tính? pH của dung dịch X như thế nào?
c) Để trung hòa vừa đủ lượng axit HNO3 ban đầu người ta cần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH 20% ( biết dung dịch d=1,2g/ml )
Một dung dịch có [H+] = 0,010 M. Tính [OH-] và pH của dung dịch. Môi trường của dung dịch này là axit, trung tính hay kiềm? Hãy cho biết màu của quỳ trong dung dịch này?
[H+] = 0,010M = 10-2M ⇒ pH = -log[H+] = -log(1,0.10-2) = 2
Môi trường của dung dịch này là axit (pH < 7)
Cho quỳ tím vào dung dịch này quỳ sẽ chuyển thành màu đỏ
Nhắc lại rằng, độ pH của một dung dịch được tính theo công thức \(pH = - \log \left[ {{H^ + }} \right]\), trong đó [H+] là nồng độ H+ của dung dịch đó tính bằng mol/L. Nồng độ H+ trong dung dịch cho biết độ acid của dung dịch đó.
a) Dung dịch acid A có độ pH bằng 1,9; dung dịch acid B có độ pH bằng 25. Dung dịch nào có độ acid cao hơn và cao hơn bao nhiêu lần?
b) Nước cất có nồng độ H+ là 10 mol/L. Nước chảy ra từ một vòi nước có độ pH từ 6,5 đến 6,7 thì có độ acid cao hay thập hơn nước cất?
\(a,pH_A=1,9\Leftrightarrow-log\left[H^+\right]=1,9\Leftrightarrow H^+=10^{-1,9}\)
Vậy độ acid của dung dịch A là \(10^{-1,9}mol/L\)
\(pH_B=2,5\Leftrightarrow-log\left[H^+\right]=2,5\Leftrightarrow H^+=10^{-2,5}\)
Vậy độ acid của dung dịch B là \(10^{-2,5}mol/L\)
Ta có: \(\dfrac{H^+_A}{H_B^+}=\dfrac{10^{-1,9}}{10^{-2,5}}\approx398\)
Vậy độ acid của dung dịch A cao hơn độ acid của dung dịch B 3,98 lần.
b, Ta có:
\(6,5< pH< 6,7\\ \Leftrightarrow6,5< -log\left[H^+\right]< 6,7\\ \Leftrightarrow-6,7< log\left[H^+\right]< -6,5\\ \Leftrightarrow10^{-6,7}< H^+< 10^{-6,5}\)
Vậy nước chảy từ vòi nước có độ acid từ \(10^{-6,7}mol/L\) đến \(10^{-6,5}mol/L\)
Như vậy, nước đó có độ acid cao hơn nước cất.
Luyện tập – Vận dụng 3
Giải bài toán được nêu ở phần mở đầu:
Chỉ số hay độ pH của một dung dịch được tính theo công thức: \(pH = - \log \left[ {{H^ + }} \right]\) với \(\left[ {{H^ + }} \right]\) là nồng độ ion hydrogen. Người ta đo được nồng độ ion hydrogen của một cốc nước cam là \({10^{ - 4}}\), nước dừa là \({10^{ - 5}}\) (nồng độ tính bằng mol \({L^{ - 1}}\)).
\(pH=-log\left[H^+\right]=-log\left[10^{-4}\right]=4\)
\(pH=-log\left[H^+\right]=-log\left[10^{-5}\right]=5\)
Để xác định nồng đội dung dịch NaOH người ta tiến hành như sau: cân 1,26 gam axit oxalic ngậm nước (H2C2O4.2H2O) hòa tan hoàn toàn vào nước, định mức thành 100 ml. lấy 10 ml dung dịch này thêm vào đó vài giọt phenolphthalein, đem chuẩn độ bằng dung dịch NaOH đến xuất hiện màu hồng (ở pH = 9) thì hết 17,5 ml dung dịch NaOH. Tính nồng độ dung dịch NaOH đã dùng.
A. 0,114M
B. 0,26M
C. 0,124M
D. 0,16M
Chỉ số hay độ pH của một dung dịch được tính theo công thức: \(pH = - \log [{H^ + }]\). Phân tích nồng độ ion hydrogen \([{H^ + }]\) trong hai mẫu nước sông, ta có kết quả sau: Mẫu 1: \([{H^ + }] = {8.10^{ - 7}}\), Mẫu 2: \([{H^ + }] = {2.10^{ - 9}}\). Không dùng máy tính cầm tay, hãy so sánh độ pH của hai mẫu nước trên.
Mẫu 1 có độ pH là:
\(pH=-log\left[H^+\right]=-log\left(8\cdot10^{-7}\right)=-log8+7=-3log2+7\)
Mẫu 2 có độ pH là:
\(pH'=-log\left[H^+\right]=-log\left(2\cdot10^{-9}\right)=-log2+9\)
Ta có:
\(pH-pH'=-3log2+7+log2-9=-2log2-2< 0\\ \Rightarrow pH< pH'\)
Mẫu 2 có độ pH lớn hơn mẫu 1.
Chỉ số hay độ pH của một dung dịch được tính theo công thức: \(pH = - \log [{H^ + }]\) (Trong đó \([{H^ + }]\) chỉ nống độ hydrogen). Đo chỉ số pH của một mẫu nước sông, ta có kết quả là pH = 6,1.
a) Viết phương trình thể hiện nồng độ x của ion hydrogen \([{H^ + }]\) trong mẫu nước sông đó.
b) Phương trình vừa tìm được có ẩn là gì và nằm ở vị trí nào của lôgarit?
a) Ta có:\(-\log\left[H^+\right]=6.1\Leftrightarrow-\log x=6,1\)
b) Phương trình vừa tìm được có ẩn là x và nằm ở vị trí hệ số của logarit
Độ pH của một chất được xác định bởi công thức pH = -log[H+] trong đó H+ là nồng độ ion hyđrô trong chất đó tính theo mol/lít (mol/L). Xác định nồng độ ion H+ của một chất biết rằng độ pH của nó là 8,06
A. 8 , 7 . 10 - 9 mol/L
B. 2 , 44 . 10 - 7 mol/L
C. 2,74,4 mol/L
D. 3 , 6 . 10 - 7 mol/L
