Bài 2. Cân bằng trong dung dịch nước trang 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 Hóa học 11 Kết nối tri thức

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?

CH tr 16

Câu hỏi 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?

Phương pháp:

- pH là đại lượng liên hệ trực tiếp với nồng độ H⁺hay OH^-

- Chỉ số pH có ý nghĩa to lớn trong thực tiễn, liên quan đến sức khỏe con người, sự phát triển của động, thực vật.

- Xác định pH: chất chỉ thị hoặc máy đo pH.

Lời giải chi tiết:

- pH là một đại lượng liên hệ trực tiếp với nồng độ H⁺, OH^- 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, …

Trong cơ thể người, máu và các dịch của dạ dày, mật,.. đều có giá trị pH trong một khoảng nhất định. Nếu chỉ số pH thay đổi đột ngột, không nằm trong giới hạn cho phép thì có thể là dấu hiệu ban đầu của bệnh lí.

Một số động vật sống dưới nước cần môi trường có giá trị pH thích hợp.

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

Trong đời sống hằng ngày, các sản phẩm như dầu gội, xà phòng, kem dưỡng da,… cũng đều cần có giá trị pH trong một khoảng nhất định để an toàn cho người sử dụng.

- Cách xác định pH: có thể xác định pH gần đúng bằng chất chỉ thị acid – base như giấy pH, giấy quỳ, phenolphthalein có màu sắc thay đổi trong các khoảng pH. Khi cần xác định pH chính xác hơn, người ta dùng máy đo pH.

CH tr 17

Câu hỏi:

a) Hãy nhắc lại khái niệm dòng điện.

b) 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)?

c) Hãy giải thích sự tạo thành hạt mang điện đó.

Phương pháp:

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

b) Hạt mang điện: cation, anion.

c) Giải thích: NaCl phân li trong nước tạo thành cation và anion mang điện tích.

Lời giải chi tiết:

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

b) Đèn sáng cho thấy dung dịch NaCl dẫn điện, chứng tỏ dung dịch có hạt mang điện. Đó có thể là cation và anion.

c) Giải thích:

NaCl là hợp chất ion, trong tinh thể có các ion Na⁺ và Cl^- liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Nước là một dung môi phân cực. Khi cho tinh thể NaCl vào nước, các ion Na⁺ và Cl^- trên bề mặt hút các phân tử nước lại gần. Các phân tử nước hướng các đầu âm vào ion Na⁺, các đầu dương vào ion Cl^- và làm yếu liên kết giữa các cation, anion trong tinh thể và khuếch tán vào nước.

NaCl(aq) → Na⁺(aq) + Cl^-(aq)

Câu hỏi:

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.

Phương pháp:

Đèn sáng chứng tỏ có dòng điện chạy qua => dung dịch dẫn điện => có các hạt dẫn điện là các ion trái dấu => chất hòa tan trong dung dịch có điện li và ngược lại.

Lời giải chi tiết:

	Dung dịch HCI	Dung dịch NaOH	Nước đường	Dung dịch ethanol
Hiện tượng	Đèn sáng	Đèn sáng	Đèn không sáng	Đèn không sáng
Dung dịch dẫn điện/không dẫn điện	Dung dịch dẫn điện	Dung dịch dẫn điện	Dung dịch không dẫn điện	Dung dịch không dẫn điện
Có/không có các ion trái dấu trong dung dịch	Có ion trái dấu trong dung dịch	Có ion trái dấu trong dung dịch	Không có ion trái dấu trong dung dịch	Không có ion trái dấu trong dung dịch
Chất điện li/chất không điện li	Chất điện li	Chất điện li	Chất không điện li	Chất không điện li

CH tr 18

Câu hỏi 1: So sánh khả năng phần li trong nước của HCI và CH₃COOH

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

Thực hiện yêu cầu sau:

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

phân li mạnh hơn.

Phương pháp giải:

Đèn càng sáng thì số ion mang điện trong dung dịch càng nhiều.

Lời giải chi tiết:

Hai cốc đựng dung dịch HCl và CH₃COOH với cùng nồng độ 0,1 M, cốc đựng dung dịch HCl cho đèn sáng hơn → số ion mang điện trong dung dịch HCl nhiều hơn.

→ Acid HCl phân li mạnh hơn.

Câu hỏi 2:

Viết phương trình điện li của các chất sau: HF, HI, Ba(OH)₂, KNO₃, Na₂SO₄.

Phương pháp:

- Chất điện li mạnh khi tan trong nước, quá trình phân li xảy ra gần như hoàn toàn và được biểu diễn bằng mũi tên 1 chiều. Bao gồm: acid mạnh, base mạnh.

- Chất điện li yếu khi tan trong nước, quá trình phân li là một phản ứng thuận nghịch và được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên ngược chiều nhau. Bao gồm: acid yếu, base yếu.

Lời giải chi tiết:

HF: HF ⇌ H⁺ + F^-
HI: HI ⇌ H⁺ + I^-
Ba(OH)₂: Ba(OH)₂ ⇌ Ba²⁺ + 2OH^-
KNO₃: KNO₃ ⇌ K⁺ + NO₃^-
Na₂SO₄: Na₂SO₄⇌ 2Na⁺ + SO₄^2-

CH tr 19

Câu hỏi:

Cho các dung dịch: HCl, NaOH, Na₂CO₃.

a) Viết phương trình điện li của các chất trên.

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

c) Theo khái niệm acid - base trong môn Hóa học tự nhiên ở lớp 8, trong những chất cho ở trên: Chất nào là acid? Chất nào là base?

Phương pháp:

a) Phương trình điện li của các chất:

HCl → H⁺ + Cl^-

NaOH → Na⁺ + OH^-

Na₂CO₃ → 2Na⁺+ CO₃^2-

b) Học sinh sử dụng máy đo xác định pH.

c) Trong môn Khoa học tự nhiên 8:

- Acid là những hợp chất trong phân tử có nguyên tử hydrogen liên kết với gốc acid.

- Base là những hợp chất trong phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với nhóm hydroxide.

Lời giải chi tiết:

a) Phương trình điện li của các chất:

HCl → H⁺ + Cl^-

NaOH → Na⁺ + OH^-

Na₂CO₃ → 2Na⁺+ CO₃^2-

b) Học sinh sử dụng máy đo xác định pH, tham khảo kết quả sau:

Dung dịch	HCl (0,01 M)	NaOH (0,01 M)	Na₂CO₃ (0,01 M)
pH	2	12	11,17
Môi trường	acid	base	base

c) Trong môn Khoa học tự nhiên 8:

- Acid là những hợp chất trong phân tử có nguyên tử hydrogen liên kết với gốc acid. Khi tan trong nước, acid tạo ra ion H⁺.

- Base là những hợp chất trong phân tử có nguyên tử kim loại liên kết với nhóm hydroxide. Khi tan trong nước, base tạo ra ion OH^-.

⇒ Theo khái niệm acid – base trong môn Khoa học tự nhiên ở lớp 8, HCl là acid; NaOH là base.

CH tr 20

Câu hỏi:

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

a) CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

b) S^2- + H₂O ⇌ HS^- + OH^-

Phương pháp:

Acid là chất cho proton (H⁺) và base là chất nhận proton.

Lời giải chi tiết:

Thuyết Bronsted – Lowry cho rằng acid là chất cho proton (H⁺) và base là chất nhận proton.

a) CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

Trong phản ứng trên: CH₃COOH cho H⁺, CH₃COOH là acid; H₂O nhận H⁺, H₂O là base.

b) S^2- + H₂O ⇌ HS^- + OH^-

Trong phản ứng trên: H₂O cho H⁺, H₂O là acid; S^2- nhận H⁺, S^2- là base.

CH tr 21

Câu hỏi:

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

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

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

4. Một học sinh làm thí nghiệm xác định độ 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 đề giảm độ chua, tăng độ pH của đất.

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

A. Dung dịch HCI 0,1 M.

B. Dung dịch CH₃COOH 0,1 M.

C. Dung dịch NaCl 0,1 M.

D. Dung dịch NaOH 0,01 M.

Phương pháp :

a) Tính nồng độ H⁺ : [H⁺].[] = 10^-14

Tính pH: pH = -log[H⁺]

b) pH > 7 ⇒ môi trường base.

a) pH = 4,52 ⇒ môi trường acid.

b) Đất chua là đất có nồng độ H⁺ cao, để giảm độ chua ta cần có những biện pháp làm giảm nồng độ H⁺.

5. Tính pH: pH = -log[H⁺]

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

Lời giải chi tiết:

a) Ta có: [H⁺].[OH^-] = 10^-14 ⇒ [H⁺] = 10^-8,83

⇒ pH = -log[H⁺] = 8,83.

b) pH > 7 nên môi trường của loại dầu gội trên là base.

a) Giá trị pH là 4,52 < 7 nên môi trường của dung dịch là acid.

b) Biện pháp để giảm độ chua, tăng độ pH của đất:

+ Xây dựng hệ thống tưới, tiêu nước để rửa chua cho đất.

+ Sử dụng vôi bột, tro bếp … bón cho đất.

+ Bón phân hữu cơ, phân chuồng ủ hoai mục … cho đất (cách này giúp giảm pH của đất một cách từ từ, nếu muốn giảm pH của đất một cách nhanh chóng thì cách này không phù hợp).

5. Đáp án đúng là: A

Dung dịch	HCl 0,1 M	CH₃COOH 0,1 M	NaCl 0,1 M	NaOH 0,01 M
pH	1	> 1	7	12

CH tr 22

Câu hỏi:

6. 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^-2,4 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.

7. Nước Javel (chứa NaClO và NaCl) được dùng làm chất tầy rửa, khử trùng. Trong dung dịch, ion ClO^- nhận proton của nước để tạo thành HClO.

a) Viết phương trình hoá 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.

Phương pháp:

6. 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).

a) Phương trình hóa học: ClO^-+ H₂O ⇌ HClO + OH^-

b) Môi trường nước Javel: môi trường base do ClO^- nhận proton.

Lời giải chi tiết:

6. Đáp án đúng là: C

a) Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra:

ClO^-+ H₂O ⇌ HClO + OH^-

Trong phản ứng trên ClO^- nhận H⁺ từ nước nên là base; H₂O là acid.

b) Vì trong phản ứng ClO^- nhận proton để tạo thành HClO, nên dung dịch nước Javel có tính base.

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

CH tr 23

Câu hỏi:

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:

Phương pháp:

- Máy đo pH hoặc giấy pH cho chỉ số pH chính xác của các dung dịch.

- Màu của chất chỉ thị thay đổi theo độ pH của dung dịch.

- Môi trường acid pH < 7; môi trường base pH > 7; môi trường trung tính pH = 7.

Lời giải chi tiết:

	Giấm ăn	Nước C sủi	Nước rửa bát	Nước soda	Nước muối
pH	3	3,5	9,5	3,8	7
Màu của chất chỉ thị	Đỏ tím	Đỏ tím	Xanh vàng	Đỏ tím	Không đổi màu
Môi trường acid/ base	Acid	Acid	Base	Acid	Trung tính

CH tr 24

Câu hỏi:

Cho các dung dịch sau: 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 trên.

Phương pháp:

1. Học sinh dùng giấy pH xác định giá trị pH gần đúng của các dung dịch.

2. Giải thích:

- Trong dung dịch Na₂CO₃, ion Na⁺ không bị thuỷ phân, còn ion CO₃^2-thuỷ phân trong nước tạo ra ion OH^- → môi trường base.

- Trong dung dịch AlCl₃ và FeCl₃, ion Cl^- không bị thuỷ phân, các ion Al³⁺ và Fe³⁺ bị thuỷ phân trong nước tạo ra ion H⁺ → môi trường acid.

Lời giải chi tiết:

1. Học sinh dùng giấy pH xác định giá trị pH gần đúng của các dung dịch. Tham khảo:

Dung dịch	Na₂CO₃	AlCl₃	FeCl₃
pH gần đúng	11	3	1,5

2. Giải thích:

- Trong dung dịch Na₂CO₃, ion Na⁺ không bị thuỷ phân, còn ion CO₃^2-thuỷ phân trong nước tạo ra ion OH^- theo phương trình:

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^‑ + OH^-

Vậy dung dịch Na₂CO₃ có môi trường base.

- Trong dung dịch AlCl₃ và FeCl₃, ion Cl^- không bị thuỷ phân, các ion Al³⁺ và Fe³⁺ bị thuỷ phân trong nước tạo ra ion H⁺ theo phương trình ở dạng đơn giản như sau:

Al³⁺ + H₂O ⇌ Al(OH)²⁺ + H⁺

Fe³⁺ + H₂O ⇌ Fe(OH)²⁺ + H⁺

Vậy các dung dịch AlCl₃ và FeCl₃ có môi trường acid.

CH tr 26

Câu hỏi:

8. Một số điểm cần chú ý trong quá trình chuẩn độ.

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

Phương pháp:

8. Một số điểm cần chú ý trong quá trình chuẩn độ: chọn chất chỉ thị phù hợp, đảm bảo phản ứng chuẩn độ xảy ra đầy đủ và đồng nhất, tránh để hóa chất nắm vào tay, mắt, cần cẩn thận với các dụng cụ dễ vỡ.

9. Một số nguyên nhân gây ra sai số: phương pháp hay quy trình chuẩn độ, dụng cụ đo, hóa chất không đảm bảo.

Lời giải chi tiết:

8. Một số điểm cần chú ý trong quá trình chuẩn độ:

- Chọn chỉ thị phù hợp: Chỉ thị được chọn cần có độ chuyển màu phù hợp với phạm vi pH của dung dịch cần chuẩn độ.

- Thêm từng giọt dung dịch chuẩn độ và khuấy đều để đảm bảo phản ứng diễn ra đầy đủ và đồng nhất.

- Tránh để các hoá chất như dung dịch HCl, dung dịch NaOH bắn vào tay, mắt.

- Các dụng cụ thuỷ tinh (bình tam giác, burette, pipette …) dễ vỡ, cần cẩn thận.

9. Một số nguyên nhân có thể dẫn đến sai số trong quá trình chuẩn độ:

+ Sai số do phương pháp hay quy trình chuẩn độ: phản ứng hoá học không hoàn toàn, chỉ thị đổi màu khi chưa đến điểm tương đương …

+ Sai số do dụng cụ như: dụng cụ chưa được rửa sạch, dụng cụ chưa được chuẩn hoá…

+ Sai số do người làm thí nghiệm: mắt nhìn không chính xác, cẩu thả trong thực nghiệm …

+ Sai số do hoá chất không tinh khiết.

Lý thuyết

Mẹo Tìm đáp án nhanh nhất
Search google: "từ khóa + timdapan.com" Ví dụ: "Bài 2. Cân bằng trong dung dịch nước trang 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 Hóa học 11 Kết nối tri thức timdapan.com"