pH là gì? Công thức tính pH

pH là gì? Công thức tính pH được VnDoc biên soạn tổng hợp lại công thức tính nồng độ pH cũng như đưa ra các ví dụ tính nồng độ pH cụ thể, giúp bạn đọc nắm được công thức tính độ pH nhanh và áp dụng tốt nhất. Từ đó giải các dạng bài tập câu hỏi liên quan đến tính pH. Mời các bạn tham khảo.

I. pH là gì?

Để đánh giá độ axitv và độ kiềm của dung dịch bằng nồng độ H+. Nhưng dung dịch thường dùng có nồng độ H+ nhỏ. Để tránh ghi nồng độ H+  với số mũ âm, người ta dùng giá trị pH với quy ước như sau:

[H+] = 10-pH M.

Nếu [H+] = 10-a M => pH = a

Ví dụ:

[H+] = 1,0.10-2M => pH = 2: môi trường axit

[H+] = 1,0.10-7M => pH = 7: môi trường trung tính

[H+] = 1,0.10-10M => pH = 10: môi trường kiềm

Thang pH thường có giá trị từ 1 đến 14

II. Công thức tính độ pH

Công thức chung dùng để tính pH là:

pH = -log [H+]

Công thức cần ghi nhớ thêm:

[H+][OH] = 10-14

H+ biểu thị hoạt độ của các ion H+ (ion hidronium) được đo theo đơn vị là mol/l.

Trong các dung dịch loãng như nước sông, hồ, nước máy, nước bể bơi thì chỉ số sẽ có giá trị sấp xỉ bằng nồng độ của ion H+

OH- là biểu thị hoạt độ của ion OH- (ion hydroxit) được đo theo đơn vị là mol/l.

-Log là logarit cơ số 10

III. Các công thức tính nồng độ pH của axit và bazo

1. Tính pH dung dịch axit

xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng

pH = -log [ H+ ]

2. Tính pH của dung dịch bazo

xác định nồng độ mol/l của ion OH- trong dung dịch ở trạng thái cân bằng

pH = 14 – pOH = 14 + lg([OH-])

IV. Cách tính pH trong những trường hợp cụ thể

1. Công thức tính pH đối với axit

Dung dịch axit mạnh: pH = -log(Ca) trong đó Ca là nồng độ của axit.

Dung dịch axit yếu: pH = -1/2.logKa -1/2.logCa với Ka là hằng số điện ly của axit (axit yếu chỉ bị điện ly 1 phần).

2. Công thức tính pH đối với bazo

Đối với bazơ mạnh: pH = 14 + log(Cb) ; Cb là nồng độ bazo.

Bazơ yếu: pH = 14 +1/2logKb + 1/2.log(Cb) ; Kb là hằng số điện ly bazo.

3. Cách tính pH đối với muối:

  • Đối với dung dịch muối

pH = -1/2.logKa – 1/2.log(Cm).

  • Đặc biệt, dung dịch muối tạo ra từ bazo mạnh hoặc axit yếu thì tính theo công thức:

pH= 14 + 1/2.logKb + 1/2.log(Cm).

3. Cách tính pH của dung dịch đệm

Nhiều bạn chưa biết khái niệm này, dung dịch đệm hay còn gọi hỗn hợp dung dịch chứa axit yếu và bazơ liên hợp với nó hoặc hỗn hợp của bazơ yếu và axit liên hợp, có khả năng chống các biến đổi pH di một lượng nhỏ của axit hoặc bazo được thêm vào hỗn hợp.

Công thức tính gần đúng nồng độ pH của dung dịch đệm: pH= pKa – lg Ca/Cb.

V. Bài tập tính pH lớp 11

Bài 1: Trộn 10 gam dung dịch HCl 7,3% với 20 gam dung dịch H2SO4 4,9% rồi thêm nước để được 100 ml dung dịch X. Tính pH của dung dịch X.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

nHCl = 10.7,3/100.36,5 = 0,02 mol

nH2SO4 = 20.4,9/100.98 = 0,01 mol

Phương trình điện li:

HCl → H+ + Cl-

H2SO4 → 2H+ + SO42-

Tổng số mol H+:

nH+ = 0,02 + 0,02 = 0,04 mol

CM(H+) = 0,04/0,1 = 0,4 M

Áp dụng công thức tính: pH = -log [ H+ ] => pH = 0,4

Bài 2: Hoà tan 1,83 gam hỗn hợp Na, Ba vào nước dư thu được 400ml dung dịch X và 0,448 lít H2 (đktc). Tính pH của dung dịch X

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

nH2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol

Gọi x,y lần lượt là số mol của Na và Ba

Ta có: 23x + 137y = 1,83 (1)

Na + H2O → NaOH + 1/2H2

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

=> x/2 + y = 0,02 (2)

Từ (1), (2) ta có: x = 0,02 và y = 0,01

Phương trình điện li:

NaOH → Na+ + OH-

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

Tổng số mol OH- là:

nOH- = 0,04 mol

CM(OH-) = 0,04/0,4 = 0,1 M

pH = 14 – pOH = 14 + lg([OH-])

=> pOH = 1 => pH = 13

...........................................

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn bài viết pH là gì? Công thức tính pH, mong rằng qua bài viết này các bạn có thể học tập tốt hơn môn Hóa học lớp 11. Mời các bạn cùng tham khảo thêm kiến thức các môn Toán 11, Ngữ văn 11, Tiếng Anh 11, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11...

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy và học tập môn học THPT, VnDoc mời các bạn truy cập nhóm riêng dành cho lớp 11 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 11 để có thể cập nhật được những tài liệu mới nhất.

Đánh giá bài viết
1 5
0 Bình luận
Sắp xếp theo
Hóa 11 - Giải Hoá 11 Xem thêm