MỞ ĐẦU

Hình 2.1 cho thấy giá trị pH của dung dịch một số chất thông dụng. Vậy pH là gì? pH có ảnh hưởng gì đến đời sống? Xác định pH như thế nào?

Giải chi tiết:

pH là một đại lượng liên hệ trực tiếp với nồng độ H⁺ để đánh giá tính acid, base của một dung dịch đã cho, với quy ước như sau:

pH = -log[H⁺] hoặc [H⁺] = 10^-pH

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, thực vật, …

Ví dụ:

+ Cá ưa sống trong môi trường nước có pH khoảng 7,5 – 8,5.

+ Một số loại thực vật chỉ phát triển tốt trong đất có giá trị pH thích hợp.

I. SỰ ĐIỆN LI

HOẠT ĐỘNG

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 sau:

1. Hãy nhắc lại khái niệm dòng điện

2. Đèn sáng cho thấy dung dịch NaCl dẫn điện, chứng tỏ trong dung dịch có hạt mang điện. Đó có thể là loại hạt nào (electron, phân tử NaCl, cation hay anion) ?

3. Hãy giải thích sự tạo thành hạt mang điện đó

Giải chi tiết:

a) Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện

b) Trong dung dịch muối ăn có ion âm (anion và ion dương (cation)

c) NaCl là tinh thể ion, trong tinh thể có ion Na⁺ liên kết với ion Cl^-, dưới tác dụng của phân tử nước phân cực, tinh thể ion bị phá vỡ và tạo thành các ion Na⁺ và Cl^- trong dung dịch, vì vậy dung dịch muối ăn dẫn điện

HOẠT ĐỘNG

Kết quả thử tính dẫn điện với các dung dịch hydrochloric acid (HCl), sodium hydroxide (NaOH), saccharose (C₁₂H₂₂O₁₁), ethanol (C₂H₅OH) được trình bày trong bảng dưới đây.

Hãy hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng vào vở.

Giải chi tiết:

HOẠT ĐỘNG

Kết quả thử tính dẫn điện với dung dịch HCl 0,1M và dung dịch CH₃COOH 0,1M cho thấy trường hợp cốc đựng dung dịch HCl 0,1M bóng đèn sáng hơn.

Hãy so sánh số ion mang điện trong hai dung dịch trên, từ đó cho biết acid nào phân li mạnh hơn.

Giải chi tiết:

Số ion mang điện trong dung dịch HCl 0,1M nhiều hơn trong dung dịch CH₃COOH 0,1M. Trong dung dịch, HCl phân li mạnh hơn CH₃COOH

Câu hỏi 1 trang 18 sgk hóa học 11 kntt

Viết phương trình điện li của các chất sau:

HF, HI, Ba(OH)₂, KNO₃, Na₂SO₄

Giải chi tiết:

HF H⁺ + F^-

HI H⁺ + I^-

Ba(OH)₂ Ba²⁺ + 2OH^-

Na₂SO₄ 2Na⁺ + S

KNO₃ K⁺ + N

II. THUYẾT ACID-BASE CỦA BRONSTED - LOWRY

HOẠT ĐỘNG

Cho các dung dịch: HCl, NaOH, Na₂CO₃

1. Viết phương trình điện li của các chất trên

2. Sử dụng máy đo pH (hoặc giấy pH) xác định pH, môi trường (acid/base) của các dung dịch trên

3. Theo khái niệm acid – base trong môn Khoa học tự nhiên ở lớp 8, trong những chất cho ở trên: Chất nào là acid ? Chất nào là base?

Giải chi tiết:

a) Phương trình điện li:

HCl H⁺ + Cl^-

NaOH Na⁺ + OH^-

Na₂CO₃ 2Na⁺ +

b) Dung dịch HCl có môi trường acid (pH < 7), còn dung dịch NaOH và Na₂CO₃ có môi trường base (pH > 7)

c) Theo định nghĩa acid – base đã học ở môn Khoa học tự nhiên lớp 8, HCl là acid, NaOH là base, còn Na₂CO₃ không là base

Câu hỏi 2 trang 20 sgk hóa học 11 kntt

Dựa vào thuyết acid – base của Brnsted – Lowry, hãy xác định chất nào là acid, chất nào là base trong các phản ứng sau:

a) CH₃COOH + H₂O H₃O⁺ + CH₃COO^-

b) S^2- + H₂O HS^- + OH^-

Giải chi tiết:

a) Trong phản ứng thuận, CH₃COOH là acid, H₂O là base, còn trong phản ứng nghịch CH₃COO^- là base, H₃O⁺ là acid

b) Trong phản ứng thuận, S^2- là base, H₂O là acid, còn trong phản ứng nghịch HS^- là acid, OH^- là base

III. KHÁI NIỆM pH VÀ Ý NGHĨA CỦA pH TRONG THỰC TIỄN

Câu hỏi 3 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

Một loại dầu gội có nồng độ ion OH^- là 10^-5,17 mol/L

a) Tính nồng độ ion H⁺, pH của loại dầu gội đầu trên

b) Môi trường của loại dầu gội trên là acid, base hay trung tính?

Giải chi tiết:

a) Từ biểu thức [H⁺].[OH^-] = 10^-14, [H⁺] =

pH = 8,83

b) [OH^-] là 10^-5,17 mol/L > 10^-7 mol/L, nên môi trường của dung dịch dầu gội nói trên là base

Câu hỏi 4 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

Một học sinh làm thí nghiệm xác định pH của đất như sau: Lấy một lượng đất cho vào nước rồi lọc lấy phần dung dịch. Dùng máy 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

Giải chi tiết:

a) pH = 4,52 < 7, môi trường của loại đất đó là acid

b) Để giảm độ chua của đất, người ta dùng vôi tôi bón cho đất

Câu hỏi 5 trang 21 sgk hóa học 11 kntt

pH của dung dịch nào sau đây có giá trị nhỏ nhất ?

A. Dung dịch HCl 0,1M

B. Dung dịch CH₃COOH 0,1M

C. Dung dịch NaCl 0,1M

D. Dung dịch NaOH 0,01M

Giải chi tiết:

CH₃COOH là chất điện li yếu [H⁺] < 0,1M > 1

= 1 ; = 7 ; = 12

Vậy pH của dung dịch HCl nhỏ nhất.

Chọn đáp án A

Câu hỏi 6 trang 22 sgk hóa học 11 kntt

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^-24 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

Giải chi tiết:

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

Vậy đáp án đúng là C

Câu hỏi 7 trang 22 sgk hóa học 11 kntt

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 hóa 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

Giải chi tiết:

a) ClO^- + H₂O HClO + OH^-

base acid acid base

b) Môi trường của nước Javel là môi trường kiềm

HOẠT ĐỘNG

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:

Giải chi tiết:

IV. SỰ THỦY PHÂN CỦA CÁC ION

Hoạt động trang 24 sgk hóa học 11 kntt

Cho các dung dịch: Na₂CO₃, AlCl₃, FeCl₃

1. Dùng giấy pH xác định giá trị pH gần đúng của các dung dịch trên

2. Nhận xét và giải thích về môi trường của các dung dịch

Giải chi tiết:

1.

2.

- Xét dung dịch Na₂CO₃, ion Na⁺ không phản ứng với nước, còn ion thủy phân tạo môi trường base:

Vậy dung dịch Na₂CO₃ có môi trường base

- Xét dung dịch AlCl₃ và FeCl₃, ion Cl^- không phản ứng với nước, còn ion Al³⁺ và Fe³⁺ thủy phân tạo môi trường acid:

Al³⁺ + H₂O Al(OH)²⁺ + H⁺

Fe³⁺ + H₂O Fe(OH)²⁺ + H⁺

Vậy các dung dịch AlCl₃ và FeCl₃ có môi trường acid

V. CHUẨN ĐỘ ACID - BASE

Câu hỏi 8 trang 26 sgk hóa học 11 kntt

Nêu một số điểm cần chú ý trong quá trình chuẩn độ

Giải chi tiết:

- Tráng pipette và burette bằng chính dung dịch sẽ lấy

- Đọc thể tích dung dịch: lưu ý khi đọc thể tích dung dịch trong pipette, burette cần để ngang tầm mắt, đọc chỉ số vạch thẳng với mặt cong chất lỏng

- Chú ý không để bọt khí ở cuống burette

- Lưu ý khi cho dung dịch từ pipette vào bình tam giác: để pipette thẳng, nghiêng bình tam giác khoảng 45^o, đầu pipette chạm vào thành bình, để dung dịch trong pipette chảy thành dòng

- Trong quá trình chuẩn độ, chú ý quan sát màu của dung dịch trong bình tam giác, khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 10 giây, lập tức dừng chuẩn độ.

Câu hỏi 9 trang 26 sgk hóa học 11 kntt

Nêu một số nguyên nhân có thể dẫn đến sai số trong quá trình chuẩn độ

Giải chi tiết:

- Sai số do việc đọc thể tích khi lấy dung dịch bằng pipette hoặc đọc thể tích dung dịch trên burette

- Sai số do thời điểm dừng chuẩn độ chậm hơn so với thời điểm chất chỉ thị phenolphtalein mất màu hồng

- Sai số do pH của thời điểm mất màu của chất chỉ thị (phenolphthalein) lệch so với pH của dung dịch tại thời điểm hai chất phản ứng với nhau vừa đủ