Bài tập sự điện li của nước, tích số ion của nước: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 14 SGK Hóa 11 bài 3

Nội dung bài này sẽ là các câu hỏi và bài tập vận dụng các kiến thức lý thuyết về sự điện li của nước, tích số ion của nước, pH và chất chỉ thị màu.

* Bài 1 trang 14 SGK Hóa 11: Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25^oC?

> Lời giải:

- Tích số ion của nước là tích số của nồng độ H⁺ và nồng độ OH^- ([H⁺].[OH^-]) trong nước và cả trong các dung dịch loãng của các chất khác nhau.

- Ở 25^oC bằng thực nghiệm, người ta xác định được:

[H⁺] = [OH^-] = 10^-7 (M).

- Vậy tích số ion của nước ở 25^oC là: [H⁺].[OH^-] = 10^-14.

* Bài 2 trang 14 SGK Hóa 11: Phát biểu các định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H⁺ và pH?

> Lời giải:

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

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

- Môi trường kiềm là môi trường trong đó [H⁺] < [OH^-] hay [H⁺] < 10^-7M hoặc pH > 7.

* Bài 3 trang 14 SGK Hóa 11: Chất chỉ thị axit – bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ tím và phenolphtalein trong các khoảng pH khác nhau?

> Lời giải:

- Để xác định môi trường của dung dịch người ta thường dùng chất chỉ thị axit - bazo. Chất chỉ thị axit - bazo là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào pH của dung dịch.

- Màu của quỳ tím trong các khoảng pH khác nhau:

- Màu của phenolphtalien trong các khoảng pH khác nhau:

* Bài 4 trang 14 SGK Hóa 11: 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.

> Lời giải:

- Đáp án: C. Kiềm.

Vì: Từ [OH^-]= 1,5.10^-5 (M) 

Nên môi trường của dung dịch là kiềm.

* Bài 5 trang 14 SGK Hóa 11: Tính nồng độ H⁺, OH^- và pH của dung dịch HCl 0,10M và dung dịch NaOH 0,010M?

> Lời giải:

• Xét dung dịch HCl, ta có phương trình điện li:

 HCl → H⁺ + Cl^-

0,10M       0,10M

Dung dịch HCl 0,10M có:

[H⁺] = 0,1M ⇒ pH = -log [H⁺] = 1,0 

Mà [H⁺]. [OH^-] = 1,0.10^-14

⇒ [OH^-] = 1,0.10^-14/[H⁺] = 1,0.10^-13M.

• Xét dung dịch NaOH, ta có phương trình điện li:

NaOH → Na⁺ + OH^-

0,010M       0,010M

Dung dịch NaOH 0,010M có:

[OH^-] = 0,01M mà [H⁺].[OH^-] = 1,0.10^-14

⇒ [H+] = 1,0.10^-14/[OH^-] = 10^-12M.

pH = -log [H⁺] =12