Cách bấm máy tính tính pH

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO NINH THUẬN
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Đề tài:
PHÂN LOẠI VÀ PHUƠNG PHÁP
GIẢI NHANH
CÁC BÀI TOÁN pH TRONG CÁC
DUNG DỊCH AXIT BAZƠ MUỐI
VÀ
CHUẨN ĐỘ AXIT BAZƠ
TRÊN CƠ SỞ MÁY TÍNH CẦM TAY

Người viết
Giảng dạy môn

: NGUYỄN VĂN HỒNG
: HÓA HỌC

Tp. Phan Rang Tháp chàm, tháng 4 năm 2010

PHÂN LOẠI VÀ PHUƠNG PHÁP GIẢI NHANH
CÁC BÀI TOÁN pH TRONG CÁC DUNG DỊCH AXIT BAZƠ MUỐI
VÀ CHUẨN ĐỘ AXIT BAZƠ
TRÊN CƠ SỞ MÁY TÍNH CẦM TAY CASIO fx - 570 ES
I.

ĐẶT VẤN ĐỀ :

Trắc nghiệm khách quan là hình thức thi, hiện đang thực hiện đối với hầu
hết môn học trong các kỳ kiểm tra, kỳ thi TNTHPT và tuyển sinh ĐH CĐ của
Bộ GD&ĐT.
Trong đề thi trắc nghiệm bao gồm nhiều câu hỏi, với thời gian làm bài
mỗi câu khoảng 1,5 phút đến 2 phút. Với thời gian ngắn như vậy, việc giải quyết
được câu hỏi đặt ra, đặc biệt đối với các câu hỏi và bài toán trắc nghiệm, không
phải là vấn đề đơn giản.
Trong qúa trình dạy học và đổi mới phương pháp dạy và học luôn luôn
đặt giáo viên trước tình huống : Làm thế nào để có thể truyền thụ kiến thức cho
học sinh một cách thấu đáo dễ hiểu, có hệ thống nhất và giải nhanh các dạng bài
tập trắc nghiệm.
Trong qúa trình giảng dạy các dạng bài toán tính pH trong các dung dịch
axit bazơ muối khi biết nồng độ, hoặc từ pH của dung dịch tính lại nồng độ
mol/l của dung dịch axit bazơ muối trong chương trình lớp 11 và bài toán
chuẩn độ axit bazơ trong chương trình lớp 12 của phổ thông và chương trình
dạy bồi dưỡng học sinh giỏi. Qua các năm dạy học ở phần này tôi nhận thấy đại
đa số học sinh khi giải bài toán còn thiếu lý luận, kỷ năng tính toán và phân tính
bài còn yếu. Chưa tận dụng tối đa máy tính cầm tay.
Với những nhận xét đó tôi nêu phương pháp giải và hướng giải nhanh
từng dạng toán tính pH trong dung dịch trên cơ sở sử dụng máy tính CASIO,
nhằm giúp
Qua thực tế giảng dạy ở nhiều lớp và các năm gần đây tôi áp dụng phân
loại và đưa ra phương pháp giải. Từ đó tôi rút ra được một số kinh nghiệm như
sau :
II.

QUÁ TRÌNH THƯC HIỆN :

Trong qúa trình thực hiện tôi tự rút ra một số kinh nghiệm như sau:
A. Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính
CASIO fx-570ES
Ví dụ :

2 log 2X 0,002 � X=0,004

LINE
2

ALPH
A

CAL
C

log

ALPH
A

)

0,002

)

SHIFT

SOLVE

Trên màng hình máy tính xuất hiện : Solve for X.
Bấm tiếp một giá trị bất kỳ (một số bất kỳ), rối bấm= phím
vài giây máy cho ra kết quả X = 410-3

, chờ

B. Cơ sở lý thuyết :
1. pH trong dung dịch và giới hạn: - 2 < pH < 16 ở 250C
-7

< 7Môi
trường dung
dịch
> 7< 10

[H+]
(mol/l)

pH
dung dịch

[OH-]
(mol/l)

pOH
dung dịch

=7
<7

= 10-7
> 10-7
=7
>7
> 10-7

= 10-7
< 10-7
Axit
Trung tính
Bazơ

2. Các công thức cần nhớ :
[H+].[OH-] = 10-14 (mol/l)2
pH = - lg[H+]

[H+] = 10 pH (mol/l)
pOH = - lg[OH-]
[OH-] = 10 pOH (mol/l) (3)
pH + pOH = 14
(4)
* Hằng số axit :
�
H �
.�
A �
�
�
�
�
KA
HA

pK = - lgKA

(1)
(2)

(5)

KA càng lớn (tức pKA càng nhỏ) thì lực axit càng mạnh
* Hằng số bazơ:
�
B �
.�
OH �
�
�
�
�
KB
BOH

pK = - lgKB

(6)

KB càng lớn (tức pKB càng nhỏ) thì lực bazơ càng mạnh
* Tích số của hằng số axit và bazơ liên hợp là hằng số bằng 10-14
K A �K B 1014

Ví dụ :

(7)

��
� CH3COO- + H+
CH3COOH ��
�

K CH3COOH 1,8.105
K CH

3COO

1014
K CH3COOH

1014
1,8.10

5,56.1010

C. Phương pháp giải bài toán pH dung dịch :
1. Kinh nghiệm 1 :
Tính pH của dung dịch axit bazơ với [H +]axit hoặc [OH-]bazơ >> 10-7
(mol/l)
* Phương pháp tính pH của dung dịch :
Nếu bỏ qua sự điện ly của nước (với nồng độ mol/l của H+ của axit hoặc
OH- của bazơ >> 10-7 mol/l) cũng như tương tác giữa các ion trong dung dịch.
Có thể tính pH của một số axit, bazơ hay từ pH dung dịch tính nồng độ axit,
bazơ theo sơ đồ như sau.
Nếu chưa dạy tính pH theo sơ đồ sau nhiều học sinh không tính được pH
của dung dịch và ngược lại từ pH tính lại nồng độ dung dịch.
Sơ đồ tính pH dung dịch axit bazơ và ngược lại
[HnA]

(2)

p.t ñieän ly (+ K A
hoaëc

[H ]

(1)
[B(OH) m ]

p.t điện ly (+ KB
hoặc a)

(4)
(3)

[OH ]

pOH

1) Tính pH các dung dịch axit bazơ mạnh và từ pH của dung dịch
tìm nồng độ của axit bazơ :
a) pH nồng độ dung dịch axit :
Dung dịch hỗn hợp axit (HxA C1M, HyA C2M,.)
pH = - log (xC1 + yC2 + ..)
* chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit mạnh, coi nồng độ các axit còn lại
bằng 0
Ví dụ 1 : Dung dịch axit H2SO4 0,005M có pH là :
A. 2,3
B. 2
C. 2,6

D. 1

Giải : Áp dụng công thức :
pH = - log (2x0,005) = 2
Đáp án : B
Ví dụ 2 : Dung dịch X gồm : H2SO4 0,005M và HNO3 0,02M có pH là :
4

A. 1,8

B. 2

C. 1,52

D. 4

Giải : Áp dụng công thức :
pH = - log (2x0,005 + 0,02) = 1,52
Đáp án : C
Ví dụ 3 : Trộn 150 ml dung dịch HCl 0,02M với 50 ml dung dịch H 2SO4 0,01M
được dung dịch X. Dung dịch X có pH là :
A. 1,4
B. 1,5
C. 1,7
D. 1,8
Giải : Áp dụng công thức :
150 �0,02 50 �2 �0,01 �
�
pH log �
� 1,7
150 50
�
�

Đáp án : C
Ví dụ 4 : Dung dịch X (gồm : H2SO4 xM và HCl 0,002M) có pH = 2. x có giá trị
là :
A. 0,004
B. 0,008
C. 0,002
D. 0,04
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES
Áp dụng công thức : 2 log 2X 0,002 � X=0,004
Đáp án : A
b) pH nồng độ dung dịch bazơ :
Dung dịch hỗn hợp bazơ (B(OH)n CIM, B(OH)m CIIM,.)
pH = 14 + log (nCI + mCII + ..)

* chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 bazơ mạnh, coi nồng độ các axit còn
lại bằng 0
Ví dụ 5 : Dung dịch Ba(OH)2 0,1M có pH là :
A. 13,3
B. 13
C. 12,7

D. 13,7

Giải : Áp dụng công thức :
pH = 14 + log (2x0,1) = 13,3
5

Đáp án : A
Ví dụ 6 : Dung dịch Y gồm : Ba(OH)2 0,025M, NaOH 0,035M và KOH
0,015M. Có pH là :
A. 13,7
B. 12
C.12.7
D. 13
Giải : Áp dụng công thức :
pH = 14 + log (2x0,025 + 0,035 + 0,015) = 13
Đáp án : D
Ví dụ 7 : Dung dịch Y (gồm : Ba(OH)2 aM; NaOH 2aM và KOH 0,01M) có pH
= 13, a có giá trị là :
A. 0,01
B. 0,015
C. 0,025
D. 0,0225
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES. a được thay bằng X của máy tính.
Áp dụng công thức : 13 = 14 + log (2X + 2X + 0,01)

X
=
0,0225
Đáp án : D
Ví dụ 8 : Trộn 30 ml dung dịch NaOH xM với 20 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,01M
được dung dịch X có pH = 13. Giá trị của x là :
A. 0,014
B. 0,15
C. 0,015
D. 1,5
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES. x được thay bằng X của máy tính.
Áp dụng công thức : 13

�30 �X 20 �2 �0,01 �
14 log �
�� X 0,15
30 20
�
�

Đáp án : B
2) Tính pH các dung dịch axit yếu bazơ yếu và từ pH của dung dịch
tìm nồng độ của axit bazơ :
a. pH nồng độ dung dịch đơn axit yếu đơn bazơ yếu dựa vào độ
điện li :
. pH nồng độ dung dịch đơn axit yếu :
Dung dịch hỗn hợp axit yếu : HA C 1M, HA C2M,. Biết độ điện li các
axit lần lượt 1, 2 .
pH = - log (1C1 + 2C2 + ..)
6

* Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu, coi nồng độ và độ điện li các
axit còn lại bằng 0
Ví dụ 9 : Dung dịch HCOOH 1M, biết = 1,34%. Có pH là :
A. 1,87
B. 1,78
C. 1,67

D. 1,76

Giải : Áp dụng công thức : pH = -lg 0,0134 x 1 = 1,87
Đáp án : A
Ví dụ 10 : Dung dịch HF có pH = 2,08 ; biết ồng độ mol/l của
dung dịch HF là:
A. 1
B. 0,1M
C. 0,2M
D. 0,08M
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ HF là X
Áp dụng công thức : 2,08 = -lg 0,0831X

X = 0,1
Đáp án : B
. pH nồng độ dung dịch đơn bazơ yếu :
Dung dịch hỗn hợp đơn bazơ yếu : BOH CIM, BOH CIIM,. Biết độ
điện li các đơn bazơ yếu lần lượt I, II .
pH = 14 + log (1CI + 2CII + ..)
* Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 đơn bazơ yếu, coi nồng độ và độ điện
li các đơn bazơ còn lại bằng 0.
Ví dụ 11 : Dung dịch NH3 0,01M, biết Có pH là :
A. 10
B. 10,72
10,63

C. 10,27 D.

Giải : Áp dụng công thức : pH = 14 + lg 0,0424 x 0,01 = 10,63
Đáp án : D
Ví dụ 12 : Dung dịch CH3NH2 có pH = 11,84 ; biết . ồng độ mol/l
của dung dịch CH3NH2 là :

A. 0,05M

B. 0,09

C. 0,2M

D. 0.1M

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ CH3NH2 là X
Áp dụng công thức : 11,84 = 14 + lg 0,0692X

X = 0,1
Đáp án : D
b. Tính pH dung dịch axit đơn yếu bazơ đơn yếu với K < 10-3 :
Có thể giải gần đúng như sau:
. pH nồng độ dung dịch đơn axit yếu :
Dung dịch hỗn hợp axit yếu : HA C 1M, HA C2M,. Biết độ điện li các
axit lần lượt K1, K2 .
pH log (K1C1 K 2C 2 �..)

* Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 axit yếu, coi nồng độ và hằng số điện
li các axit còn lại bằng 0. Nếu đa axit yếu chỉ tính nấc thứ nhất vì các nấc
điện li thứ 2 và 3 rất ít so với nấc đầu.
Ví dụ 13 : Dung dịch axit CH3COOH 0,1 M, biết KA = 1,8.10-5. pH của dung
dịch là :
A. 2,87
B. 2,78
C. 2,72
D. 2,27

Giải : Áp dụng công thức :
Đáp án : A

pH lg 1,8.10 5 �0,1 2,87

Ví dụ 14 : Dung dịch X gồm hai axit : HCOOH 0,1M và CH 3COOH 1M. Biết
5
hằng số axit tương ứng KHCOOH = 1,75.104 và K CH COOH 1, 75.10 . pH dung dịch X
là :
A. 2,72
B. 2,27
C. 2,32
D. 2.23
3

Giải : Áp dụng công thức :
Đáp án : D

pH lg 1,75.104 �0,1 1,75.10 5 �1 2, 23

Ví dụ 15 : Dung dịch HNO2 có pH = 1,646 ; biết KA = 5,1.10-4. ồng độ mol/l
của dung dịch HNO2 là :
A. 0,2M
B. 0,1M
C. 1M
D. 2M
8

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ HNO2 là X
Áp dụng công thức : 1,646 lg 5,1.104 X � X 1
Đáp án : C
Ví dụ 16 : Một dung dịch Y (chứa HCOOH xM và CH 3COOH 0,1M). Dung
dịch Y này có pH = 2,72. Biết K1 (HCOOH) = 1,8.10-4 và K2 (CH3COOH) =
1,8.10-5. Gía trị x là :
A. 0,01
B. 0,1
C. 0,001
D. 0,05
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ HCOOH là X
Áp dụng công thức : 2,72 lg (1,8.104 X 1,8.105 �0,1) � X 0,01
Đáp án : A
. pH nồng độ dung dịch đơn bazơ yếu :
Dung dịch hỗn hợp đơn bazơ yếu : BOH CIM, BOH CIIM,. Biết độ
điện li các đơn bazơ yếu lần lượt K1, K2 .
pH 14 log (K1C I K 2C II �..)

* Chú ý : Nếu dung dịch chỉ có 1 đơn bazơ yếu, coi nồng độ và độ điện
li các đơn bazơ còn lại bằng 0
Ví dụ 17 : Dung dịch NH3 1 M, biết KB = 1,8.10-5. pH của dung dịch là :
A. 11,87
B. 11,78
C. 11,63
D. 11,36

Giải : Áp dụng công thức :
Đáp án : C

pH 14 lg

1,8.105 �1 11,63

Ví dụ 18 : Dung dịch Y gồm hai bazơ : NH3 0,1M và CH3NH2 1M. Biết hằng số
4
bazơ tương ứng K NH3 = 1,75.10-5 và K CH NH 4, 8.10 . pH dung dịch X là :
A. 12
B. 12,34
C. 12,43 D.
13,34
3

Giải : Áp dụng công thức : pH 14 lg 1,75.105 �0,1 4,8.104 �1 12,34
Đáp án : C
Ví dụ 19 : Dung dịch C2H5NH2 có pH = 11,83; biết Kb = 4,5.10-4. ồng độ mol/l
của dung dịch C2H5NH2 là :
A. 0,05M
B. 0,1M
C. 0,2M
D. 0,3M
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ C2H5NH2 là X
Áp dụng công thức : 11,83 14 lg 4,5.104 X � X 0,1
Đáp án : B
Ví dụ 20 : Dung dịch X (gồm hai amin : C2H5NH2 0,1M và CH3NH2 xM). Có
4
pH = 12,23. Biết hằng số bazơ tương ứng K C H NH 4, 7.10 và
2

K CH3NH 2 4,8.10 . là :

A. 0,2

B. 0,3

C. 0,4

D. 0,5

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi nồng độ CH3NH2 là X
Áp dụng công thức : 12, 23 14 lg (4,7.104 �0,1 4,8.104 ) � X 0,5
Đáp án : D
2. Kinh nghiệm 2 :
Thông thường học sinh tính pH dung dịch axit mạnh hoặc bazờ mạnh
không để ý đến nồng độ ion H+ hoặc ion OH của H2O, chỉ nghĩ [H+] của dung
dịch axit là [H+] của axit hoặc [OH ] của dung dịch bazơ là [OH ] của bazơ.
Giáo viên khi cần dạy bồi dưỡng học sinh cần phải hướng dẫn cho các em biết.
Theo định luận bảo toàn nồng độ đầu
* Nồng độ ion H+ trong dung dịch axit :
+
+
[H+]dd = [H ]axit + [H ]H O
Giả sử có dung dịch axit mạnh HA nồng độ đầu CA :
HA == H+
+
A
C
C
H2O
H+
+
OH
(KW)
X
X
X
+
+
+
Vậy : [H ]dd = [H ]axit + [H ]H O
2

- Nếu C << 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do axit điện li, vì vậy :
[H+] = 10-7 (mol/l) pH = 7
- Nếu C >> 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do nước điện li, vì vậy :
[H+]dd = C (mol/l) pH = -lgCA
- Nếu CA 10-7 không thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do do nước điện li, vì
vậy :
[H+]dd = [H+]axit + [H+]nước = (C + X)
Vậy : [H+]dd = (C + X) mol/l ; tích số ion của nước : [H+].[OH-] = 10-14
Hay : (C + X)X = 10-14
(Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính
CASIO fx-570ES).
X pH = - lg(C + X)
Ví dụ 21 : Dung dịch HCl 10-7M có pH là :
A. 7
B. pH > 7
C. 6,79

D. 6,56

Giải : (10-7 + x)x = 10-14 X = 6,18.10-8.
pH = - lg(10-7 + 6,18.10-8) = 6,79
pH của dung dịch HCl 10-7M bằng 6,79
Đáp án : D
* Nồng độ ion OH- trong dung dịch bazơ :
[OH-]dd = [OH ]bazô + [OH ]H O
Giả sử có dung dịch bazơ mạnh BOH nồng độ đầu CB :
BOH == B+
+
OH
C
C
H2O
H+
+
OH
(KW = 10-14)
X
X
X
Vậy : [OH ]dd = [OH ]bazô + [OH ]H O
Nếu CB << 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion OH do bazơ điện li, vì vậy :
[OH-] = [H+] = 10-7 (mol/l) pH = 7
- Nếu CB >> 10-7 có thể bỏ qua nồng đọ ion OH- do nước điện li, vì vậy :
[OH-]dd = CB (mol/l) pOH = -lgCB pH = 14 pOH
- Nếu CA 10-7 không thể bỏ qua nồng đọ ion H+ do do nước điện li, vì
vậy :
[OH-]dd = [OH - ]bazo +[OH - ]H 2O = (C + X)
Vậy : [OH-]dd = (C + X) mol/l ; tích số ion của nước : [H+].[OH-] = 10-14
Hay : (C + X)X = 10-14
(Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy tính
CASIO fx-570ES).
2

X pH = 14 + lg(C + X)
Ví dụ 22 : Dung dịch NaOH 10-7M có pH là :
A. A. 7
B. 7,21
C. 6,79
8,56

Giải : (10-7 + x)x = 10-14 X = 6,18.10-8.
pH = 14 + lg((10-7 + 6,18.10-8) = 7,21
Đáp án : B
3. Kinh nghiệm 3 :
pH dung dịch đệm :
Dung dịch đệm : Là dung dịch hỗn hợp gồm có axit yếu và muối của axit
đó hoặc bazơ yếu và muối của bazơ yếu đó
a) Phương pháp giải : Tính pH dung dịch axit yếu và muối axit yếu đó
Dung dịch X gồm HA CA (mol/l) và A- CB (mol/l) biết KA.
HA
H+
+
AKA
B.đ : CA
0
CB
Điện ly : x
x
x
t.t.c.b : (CA x)
x
(x + CB)
KA

(x CB ).x
(C A x)

Với axit yếu KA << (x + CB) CB và CA x CA. Tính gần đúng
KA

CB .x
K C
x A A

CA
CB

pH dd = lg

K A CA
CB

Ví dụ 24 : Dung dịch X gồm có CH3COOH 0,01M và CH3COONa 0,1M. Biết KA
= 1,75.10-5. pH của dung dịch X là :
A. 4,67
B. 3,76
C. 4,76
D. 5,76
K A �CA
1, 75.105 �0, 01
lg
5, 7569
Giải : pH dd = lg
CB
0,1

Đáp án : D
Ví dụ 25 : Dung dịch X gồm có HCOOH 0,1M và HCOONa aM, có pH =
2,757. Biết KA = 1,75.10-4. Giá trị của a là :
A. 0,01
B. 0,1
C. 0,02
D. 0,2

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi a là X
1, 75.104 �0,1
Áp dụng công thức : 2, 757= lg
X

� X = 0,01

Đáp án : A
b) Phương pháp giải : Tính pH dung dịch bazơ yếu và muối bazơ yếu
đó
Dung dịch X gồm BOH CB (mol/l) và B+ CA (mol/l) biết KB.
BOH B+
+
OHKB
B.đ : CB
CA
0
Điện ly : x
x
x
t.t.c.b : (CB x)
(x + CA)
x
KB

(x CA ).x
(CB x)

Với axit yếu KB << (x + CA) C2 và CB x CB. Tính gần đúng
KB

CA .x
K C
x B B

CB
CA

pH dd =14+lg

K BC B
CA

Ví dụ 26 : Dung dịch X gồm có NH4Cl 0,01M và NH3 0,1 M. Biết KNH3 = 1,8.10-5.
pH của dung dịch X là :
A. 10,26
B. 11,26
C. 10,62
D. 12, 72

Giải : pH dd =14+lg

K B �CB
1,8.105 �0,1
14 lg
10, 255
CA
0, 01

Đáp án : A
Ví dụ 27 : Dung dịch X gồm có CH3NH3Cl aM và CH3NH2 0,1 M, có pH =
11,38. Biết K CH3NH2 4,8.104 . Giá trị của a là :
A. 0,5
B. 0,05
C. 0,02
D. 0,01
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi a là X

Áp dụng công thức : 11,38=14+lg

4,8.104 �0,1
X

� X = 0,02

Đáp án : C
4. Kinh nghiệm 4 :
Tìm pH dung dịch muối và từ pH tìm nồng độ dung dịch muối :

Muối được
tạo bởi
Axit mạnh
và bazơ
mạnh
Axit yếu và
bazơ yếu
tương
đương
Axit mạnh
và bazơ yếu

Axit yếu và
bazơ mạnh

Môi
pHdd
trường
dung dịch

Phản ứng thủy phân

Ktp

Không bị thủy phân
Trung
tính

=7
Thủy phân mạnh: ví dụ :
Al2S3 + 6H2O == 2Al(OH)3 +
3H2S

Axit

Bazơ

Chỉ có gốc bazơ yếu bị thủy
phân:
+
B + H2O BOH + H+
B+(H2O) + H2O BOH +
H3 O+
Trong dung dịch có dư một ít
+
H (H3O+) có môi trường axit pH
<7
Chỉ có gốc axit yếu bị thủy phân :
A- + H2O HA + OHTrong dung dịch có dư một ít
OH- có môi trường bazơ, pH > 7

10 14
Ktp =
KB

10 14
Ktp =
KA

1) Bài tập định tính :
Học sinh nắm chắc kiến thức của bản trên có thể giải được bài tập định
tính xác định môi trường dung dịch muối.
2) Bài tập định lượng :
a) Tính pH dung dịch muối trung hòa :
* Dung dịch muối của axit yếu và bazơ mạnh :
Dung dịch A- CBM, biết KHA (KA) hay K A (KB). Có môi trường axit pH <
7
pH 14 lg K BC B
(*)

Hay : pH 14 lg

1014 �CB
KA

(**)

10
Ví dụ 29 : pH của dung dịch CH3COONa 0,05M là. Biết K CH COO 5, 71.10
A. 12, 27
B. 10,73
C. 8,73
D. 8,37
3

Giải :
Áp dụng công thức (*) : pH 14 lg K BCB 14 lg 5, 71.1010 �0, 05 8, 728
Đáp án : C
4
Ví dụ 30 : pH của dung dịch NaNO2 0,01M là. Biết K HNO 5,1.10
A. 9,72
B. 6,35
C. 8,27
D. 7.65
2

Giải :
Áp dụng công thức (**) : pH 14 lg

1014 �CB
1014 �0, 01
14 lg
7, 65
KA
5,1.104

Đáp án : D
Ví dụ 31 : pH của dung dịch KF aM bằng 8,081. Biết K HF = 6,9.10-4. giá trị của a
là
A. 0.1
B. 0,2
C. 0,01
D. 0,001
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi a là X
Áp dụng công thức : 8, 081 14 lg

1014 �X
6,9.104

0,1

Đáp án : A
* Dung dịch muối của bazơ yếu và axit mạnh :
Dung dịch B+ CAM, biết KB hay K B (KA). Có môi trường bazơ pH > 7
pH lg K A CA
(*)
Hay : pH lg

1014 �CA
KB

(**)

Ví dụ 32 : Tính pH của dung dịch CH3NH3Cl 0,1M, biết KA = 2,08.10-11.
A. 2,73
B. 5,84
C. 2,16
D. 4,48
15

Giải :
Áp dụng công thức (*) : pH lg K BCB lg 2, 08.1011 �0,1 5,84
Đáp án : B
5
Ví dụ 33 : pH của dung dịch NH4Cl 0,1M là. Biết K NH 1,8.10
A. 5,13
B. 3,5
C. 2,87
3

D. 11,13

Giải :
1014 �CB
1014 �0,1
l g
5,127
Áp dụng công thức (**) : pH lg
KA
1,8.105

Đáp án : A
4
Ví dụ 34 : Dung dịch C2H5NH3Cl xM có pH = 5,5; biết K C H NH 4, 7.10 . Giá
trị của x là:
A. 0,10
B. 0,25
C. 0,36
D. 0,47
2

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
Gọi x là X
Áp dụng công thức : 5,5 lg

1014 �X
4, 7.104

� X 0, 47

Đáp án : D
b) Tính pH dung dịch muối axit của đa axit yếu và bazơ mạnh :
Cần phải xét hằng số điện li axit (KA) và hằng số thủy phân (KB).
- Nếu hằng số thủy phân (KB) lớn hơn hằng số điện li axit, bỏ qua quá
trình điện li. Cách giải giống như dung dịch muối axit yếu và bazơ mạnh.
Ví dụ 35 : pH của dung dịch NaHCO 3 0,1M là. Biết hằng số axit H 2CO3 là :
K1 4,5.107 và K 2 4, 7.1011 .
A. 11,66
B. 12,27
C. 12
D. 9,67.
Giải :
HCO 3

H+ + CO 32

K2 = 4,7.10-11

HCO 3 +
H2O
14
10
2,22.10 8
7
4,5.10

H2CO3 + OH-

Ktp

1014
1014

2, 22.108 >> K2 = 4,7.10-11
Ktp = KB =

7
K1
4,5.10

Áp dụng công thức (*) : pH 14 lg K BCB 14 lg 2, 22.108 �0,1 9, 67
Đáp án : D
- Nếu hằng số thủy phân (KB) nhỏ hơn hằng số điện li axit, bỏ qua quá
trình thủy phân. Cách giải giống như dung dịch axit yếu.
Ví dụ 36 : pH của dung dịch NaH2PO4 0,1M là. Biết hằng số axit H 3PO4 là :
K1 7, 6.10 3 ; K 2 6, 2.108 và K 3 4, 4.1013 .
A. 1,56
B. 4,10
C. 10,10
D. 11,60
Giải :
Phương trình điện ly của NaH2PO4:
NaH2PO4
== Na+ + H2PO4Điện ly:
H2PO4-
H+ + HPO42(3) ; K2 = 6,2.10-8
Thủy phân: H2PO4- + H2O
H3PO4 + OH(4);
10 -14
10 -14
K tp

1,31.10-13
-2
K1
7,61.10

Ktp << K2, (3) xảy ra chủ yếu bỏ qua (4).
Áp dụng công thức : pH lg 6, 2.108 �0,1 4,1
Đáp án : B
5. Kinh ngiệm 5 :
Trường hợp hay nồng độ axit yếu rất loãng ( > 0,03 hay > 3%). Tính pH
trong trường hợp này phải tính đúng.
Ví dụ 37 : Biết hằng số axit của H3PO4 điện li 3 nấc ở 250C : K1 = 7,6.10-3 ; K2 =
6,2.10-8 ; K3 = 4,4.10-13. pH của dung dịch H3PO4 0,1M là :
A. 1,62
B. 1,56
C. 4,6
D. 1
Giải :
Chỉ cần tính nấc 1 ( vì các nấc sau rất yếu so với nấc 1)
Xét : α

7, 6.103
0, 2756 > 0,03
0,1

Cần tính đúng. Gọi X là nống độ H3PO4 điện li nấc (1)
K1

X2
7, 6.103 � X 0, 024
0,1 - X

pH = - lg(0,024) = 1,62
Đáp án : A
Ví dụ 38 : Dung dịch HCOOH 0,001M có pH là. Biết KHCOOH = 1,75.10-4
A. 3,88
B. 3,26
C. 2,88
D. 3,62
Giải :
Xét : α

1, 75.104
0, 418 > 0,03
0, 001

Cần tính đúng. Gọi X là nống độ HCOOH điện li.
K

X2
1, 75.104 � X 2,389168.104
0,001 X

pH = - lg(2,4.10-4) = 3,62
Đáp án : D
6. Kinh ngiệm 6 :
Dạng bài toán chuẩn độ axit bazơ :
Dạng đề :
H x A ; C1

VA mL dd A H y A' ; C2

B(OH) n ; CI

+ VB mL dd B B'(OH)m ; CII

VD ml dd D =

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

VA + VB
a) Trường hợp dung dịch sau khi chuẩn độ có môi trường axit :
Dung dịch sau khi chuẩn độ dư axit
* Nồng độ H+ :
[H ]

VA (xC1 + yC 2 +....) - VB (nCI + mCII + ...)
VA + VB

(I)

� VA (xC1 + yC 2 +....) - VB (nCI + mCII + ....) �
�
VA + VB
�
�

pH = -lg [H+] = - lg �

(II)

b) Trường hợp dung dịch sau khi chuẩn độ có môi trường bazơ :
Dung dịch sau khi chuẩn độ dư bazơ.
* Nồng độ OH- :
[OH ]

VB (nCI + mCII + ...) - VA (xC1 + yC 2 +....)
VA + VB

(III)

So sanh (I) và (III) : [H ] - [OH ]

� VB (nCI + mCII + ...) - VA (xC1 + yC 2 +....) �
�
VA + VB
�
�

pH = 14 + lg [H+] = 14 + lg �

(IV)
Chú ý :
* Nếu [H+] hoặc [OH-] = 0, đó là điểm tương đương, dung dịch sau khi
chuẩn độ có pH = 7
* Khi gặp bài toán tính pH dung dịch sau khi chuẩn độ, học sinh chỉ
cần tính theo công thức (I). Nếu số âm tính pH dung dịch chuẩn độ theo công
thức (IV). Nếu biết pH dung dịch sau khi chuẩn độ, học sinh chỉ áp dụng
công thức (II) hoặc (III).
Nếu dung dịch chỉ có một axit hoặc một bazơ coi các axit và bazơ còn
lại có nồng độ bằng 0.
Ví dụ 39 : Trộn 50 ml dung dịch HCl 0,12M với 150 ml dung dịch NaOH 0,1M.
pH của dung dịch thu được là:
A. 1,35
B. 1,53
C. 12,65
D. 12,56
Giải : Áp dụng công thức (I) :
[H ]

50 �0,12 150 �0,1
0,045 (mol/l) � [OH ] 0,045 (mol/l)
50 150

pH = 14 + lg(0,045) = 12,65
Đáp án : C

Ví dụ 40 : Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp X gồm (H2SO4 0,1M và HCl 0,2M)
với 300ml dung dịch Y gồm (NaOH 0,2M và Ba(OH) 2 0,05M). pH của dung
dịch thu được là :
A. 1
B. 2
C. 13,1
D. 12,2
Giải :Áp dụng công thức (I) :
[H ]

100(2 �0,1+0,2) 300(0, 2 2 �0, 05)
0,125 (mol/l) � [OH ] 0,125 (mol/l)
100 300

pH = 14 + lg(0,125) = 13,097
Đáp án : C

Ví dụ 41 : Trộn 150ml dung dịch H2SO4 0,01M với 50ml dung dịch NaOH xM.
pH của dung dịch thu được là 12. x có giá trị là :
A. 1
B. 0,1
C. 0,01
D. 0,02

Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
pH = 12 > 7. Gọi x là X
� 50 � X - 150 � 2 � 0, 01 �
� �
50 + 150
�
�

Áp dụng công thức (IV) : 12 14 + lg �

X = 0,1

Đáp án : B
Ví dụ 42 : Cần thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,25M vào 50ml hỗn hợp
HCl 0,1M và H2SO4 0,05M để thu được dung dịch có pH = 2 ?
A. 43,75 ml
B. 36,54 ml
C. 27,75 ml
D. 40,75 ml
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
pH = 2 < 7. Gọi VB là X
50 � 0,1 - X � 0, 25 �
� �
50 + X
�
�

�
Áp dụng công thức (II) : 2 - lg �

X = 36,538

Đáp án : B
Ví dụ 43 : Trộn 150ml dung dịch hỗn hợp X gồm (H2SO4 0,01M và HCl 0,03M)
với 50ml dung dịch Y gồm (NaOH 2xM và Ba(OH) 2 xM). pH của dung dịch thu
được là 2. x có giá trị là :
A. 0,125M
B. 0,0175M
C. 0,0275M
D. 0,275M
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
pH = 2 < 7. Gọi VB là X
Áp dụng công thức (II) :
150 �(2 �0, 01 0, 03) 50 �(2X+2X) �
�
2 lg �
� � X = 0,0275
150 50
�
�

Đáp án : C
Ví dụ 44 : Trộn 150ml dung dịch hỗn hợp X gồm (H2SO4 aM và HCl 3aM) với
250ml dung dịch Y gồm (NaOH 0,1M; KOH 0,5 và Ba(OH) 2 0,05M). pH của
dung dịch thu được là 12. a có giá trị là :
A. 0,285M
B. 0,175M
C. 0,275M
D. 0,315M
Giải : Áp dụng Phương pháp giải phương trình tương đương trên máy
tính CASIO fx-570ES.
pH = 12 > 7. Gọi a là X
20