Giải bài toán tính ph của dung dịch phép lấy gần đúng áp dụng trong bài toán tính ph

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HOẰNG HÓA III
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI
GIẢI BÀI TOÁN TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH – CÁC PHÉP
LẤY GẦN ĐÚNG ÁP DỤNG TRONG BÀI TOÁN TÍNH pH
Người thực hiện: Trương Thị Tuyến
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Hoằng Hóa III
SKKN thuộc môn: Hóa Học

THANH HOÁ NĂM 2013
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
MỤC LỤC
Mục lục……………………………………………………………………… 1
A-Đặt vấn đề………………………………………………………….………2
1.Lý do chọn đề tài……………………………………………………………2
2.Thực trạng của vấn đề………………………………………… ………….2
B-Nội dung của đề tài…………………………………………………………3
I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………………………3
I.1.Khái niệm axit – bazơ theo thuyết A-RÊ-NI-UT………………………….3
I.2.Khái niệm axit – bazơ theo thuyết BRON-STÊT……………… ……….3
I.3. pH và
pOH 3
I.4. Vấn đề chung về chất điện li trong dung dịch:…………………………3
I-5. Những định luật cơ bản áp
dụng 4
II-Dạng 1 : Tính pH của dung dịch axít mạnh, dung dịch bazơ mạnh……… 7

II.1.Tính pH của dung dịch axít mạnh ……………………………………….7
II.2.Tính pH của dung dịch bazơ mạnh :………………………….………….8
III.Dạng 2: Tính pH của dung dịch axít yếu và bazơ yếu…………… …… 9
III.1.Tính pH của dung dịch axít yếu :……………………………………… 9
III.2.Tính pH của dung dịch bazơ yếu :…………………………………. …11
IV. Dạng 3: tính pH của dung dịch có một axít yếu và một bazơ yếu………13
V. Dạng 4: tính pH của dung dịch chất lưỡng tính ………………………….14
VI-Dạng 5 : Tính pH của dung dịch hỗn hợp axit mạnh và axít yếu……… 15
VII. Dạng 6: Tính pH của dung dịch hỗn hợp bazơ mạnh và bazơ yếu …….16
VIII- Dạng 7: Tính pH của dung dịch axit yếu và bazơ liên hợp……… ….16
IX. Dạng 8 : Bài toán tính pH của dung dịch hỗn hợp chứa các axít yếu … 17
X . Dạng 9 : Bài toán hỗn hợp bazơ yếu ……… ………………………….18
XI.MỘT SỐ BÀI TÍNH pH TRONG CÁC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI……19
XII.KẾT QUẢ ĐIỀU TRA TRƯỚC VÀ SAU KHI THỰC NGHIỆM… 19
C- KẾT LUẬN………………………………………………………………21
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
2
SNG KIN KINH NGHIM MễN HểA HC NM HC 2012 - 2013
A- T VN
I- Lý do chn ti
Mụi trng cú nh hng rt ln n phn ng húa hc, ti kh nng
xy ra phn ng húa hc .Vỡ vy cú ý ngha rt ln trong vn dng thc t ca
nghiờn cu húa hc v ng dng thc t sn xut. Cú l vỡ th bi tp pH rt
ph bin v ng thi l dng bi tp khú vi hc sinh .
Vi giỏo viờn bi dng hc sinh gii vic tỡm kim ti liu v h thng
kin thc cú th bi dng cho hc sinh ũi hi giỏo viờn tõm huyt v
cụng sc rt ln.
Hin nay vi cỏc k thi hc sinh gii quan trng nh : Gii toỏn trờn
mỏy tớnh cm tay casio mụn húa hc v thi hc sinh gii cp tnh cng
thng xuyờn kim tra hc sinh dng bi tp pH.

T cỏc lý do trờn tụi chn ti GII BI TON TNH pH CA
DUNG DCH-CC PHẫP LY GN NG P DNG TRONG BI
TON TNH pH lm ti nghiờn cu nhm mc ớch bi dng v tng
hp kin thc phc v cho ging dy vi hy vng cú th nõng cao kin thc
cho bn thõn v phc v cú cht lng hn cho cụng tỏc ging dy ca tụi
trong thi gian tip theo.
II- Thc trng ca vn
Qua quỏ trỡnh ging dy tụi nhn thy mc dự c tip xỳc vi cỏc dng
bi toỏn pH rt nhiu nhng cng rt nhiu hc sinh vn lỳng tỳng vi s a
dng v phc tp ca bi toỏn pH. Vi hc sinh, bi tp v pH trong nhiu
trng hp vn l bi tp khú.
Hc sinh THPT lng ti liu v bi tp pH khú cũn hn ch, k c khi
c nghiờn cu cỏc ti liu thỡ vic nhn dng bi tp pH v ỏp dng cụng
thc ca hc sinh cũn lỳng tỳng.
T ú qua kinh nghim ging dy tụi a ra mt s phng phỏp gii vi
cỏc dng bi tp pH c th v phộp ly gn ỳng trong bi toỏn pH hc
sinh hiu c bn cht ca cụng thc m hc sinh thng ch mỏy múc vn
dng vỡ th cng d quờn. T ú giỳp hc sinh hiu c cụng thc v vn
dng cỏc cụng thc phự hp vi cỏc dng bi tp.
gv : TRƯƠNG THị TUYếN TRờng THPT hoằng hóa III
3
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
B- NỘI DUNG ĐỀ TÀI
I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.1.Khái niệm axit – bazơ theo thuyết A-RÊ-NI-UT
- Axit: Là chất khi tan trong nước phân li ra cation H
+
.
Ví dụ: HCl
→

H
+
+ Cl
-
.
CH
3
COOH  H
+
+ CH
3
COO
-
- Bazơ: Là chất khi tan trong nước phân li ra ion OH
-
.
Ví dụ : NaOH
→
Na
+
+ OH
-
Ba(OH)
2

→
Ba
2+
+ 2OH
-

I.2.Khái niệm axit – bazơ theo thuyết BRON-STÊT
- Axit là chất nhường proton (H
+
). Bazơ là chất nhận proton.
Axit  Bazơ + H
+
Ví dụ : CH
3
COOH + H
2
O H
3
O
+
+ CH
3
COO
-
Axit bazơ
NH
3
+ H
2
O  NH
4
+
+ OH
-
I.3. pH và
pOH

[H
+
] = 10
-pH
M Hay pH = -lg [H
+
]
- tương tự ta có:
pOH =
-lg[OH
-
] và
pK = - lgK.
(Vì: [H
+
][O H
-
] = 10
-14

nên pH + pOH =
14)
I.4. Vấn đề chung về chất điện li trong dung dịch:
I.4.1.
Đ
ộ
điện li và hằng số điện
li.
I.4.1. 1.
Đ

ộ
điện li
α
Là tỷ số giữa số mol (n) của chất đã điện li thành ion với tổng số mol
(n
0
)
của
chất tan trong dung dịch:
o
n
n
=
α
(2.2)
Nếu chia cả hai số hạng của biểu thức (2.2) cho thể tích V của dung
dịch thì:
chatdienli
phânli
C
C
=
α

α
: có các giá trị giao động từ 0 đến 1:

α
= 0 đối với chất không điện
li.

α
= 1 đối với chất điện li hoàn
toàn.
0 <
α
< 1 : chất điện li yếu
I.4.1.2. Hằng số điện
li:
aA + bB  cC + dD
K
c
=
dc
ba
DC
BA
][][
][][

ở đây, [i] chỉ nồng độ của cấu tử i trong dung dịch ở trạng thái cân
bằng.
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
4
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
I.4.2. Phân loại chất điện
li:
I.4.2.1. Chất điện li mạnh
* Khái niệm : Là chất khi tan trong nứơc các phân tử hoà tan đều phân li ra
ion

* Độ điện li
α
= 1
* Các chất điện li mạnh là :
- Các Bazơ mạnh : , NaOH, KOH, RbOH, CsOH,
FrOH,
Ca(OH)
2
,
Sr(OH)
2
, Ba(OH)
2

(nấc
1).
- Các axit mạnh : HCl, HBr, HI, HSCN, HClO
3
, HBrO
3
, HNO
3
,
H
2
SO
4

(Nấ
c

1), H
Cl
O
4

- Hầu hết các muối : NaNO
3
, NaCl, Al(NO
3
)
3
…
I.4.2.2. Chất điện li yếu
* Khái niệm : Là chất khi tan trong nước chỉ có một số phần tử số phân tử hoà
tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử trong dung dịch .
* Độ điện li : 0 <
α
< 1
* Các chất điện li yếu là :
- Các axit yếu : CH
3
COOH, HClO, H
2
S, HF, H
2
SO
3
…
- Các bazơ yếu : Bi(OH)
3

, Mg(OH)
2
…
* Cân bằng điện li
- Sự điện li của chất điện li yếu là quá trình thuận nghịch. Cân bằng điện li
là cân bằng động.
Ví dụ : CH
3
COOH  CH
3
COO
-
+ H
+
I-5. Những định luật cơ bản áp dụng
I-5.1.
Đ
ịnh
luật bảo toàn nồng
đ
ộ
Qui ước biểu diễn nồng độ trong dung d
ị
ch:
Trong dung dịch các chất điện li, nồng độ các chất thường được biểu
diễn theo nồng độ mol/lit. Sau đây là một số qui ước về cách biểu diễn nồng
độ
:
+ Nồng độ gốc C
0

: là nồng độ các chất trước khi đưa vào hỗn hợp phản
ứ
ng.
+ Nồng độ ban đầu C
0
: là nồng độ các chất trong hỗn hợp, trước khi
phản
ứ
ng xảy ra:
∑
=
i
ioi
o
i
V
VC
C
.
(3.1)
+ Nồng độ ban đầu C: là nồng độ các chất sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn (nhưng hệ chưa đạt đến trạng thái cân bằng). Trong trường hợp
không có phản
ứ
ng xảy ra thì C và C
0

chỉ là m
ộ
t.

+ Nồng độ cân bằng [ ]: là nồng độ các chất khi hệ đạt đến trạng thái
cân b
ằ
ng.
-
Đ
ịnh
luật bảo toàn nồng độ
(
ĐLBTNĐ
)
ban đầu: Phát biểu
định luật: Nồng độ ban đầu của một cấu tử bằng tổng nồng độ
cân
bằng
của các dạng tồn tại của cấu tử đó có mặt trong dung
dịch.
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
5
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
Ví dụ : Cho dung dịch KH
2
PO
4

nồng độ C mol/l. Viết biểu thức bảo toàn
n
ồ
ng độ ban
đầ

u.
Các quá trình điện li xảy ra trong dung d
ịc
h
:



Biểu thức
Đ
LBTN
Đ
đối với
H
2

PO
4

:
I-5.2.
Đ
ịnh
luật bảo toàn điện
tích:(
Đ
LBT
Đ
T)
Đ

LBT
Đ
T
được phát biểu dựa trên nguyên tắc các dung dịch có tính
trung hòa
về
điện: Tổng đ iện tích âm của các anion phải bằng tổng
điện tích dương của
các cation.
Trong đó, [i] : nồng độ của ion i lúc cân
bằng
Z
i
: điện tích của ion
i
Ví dụ : Viết biểu thức
Đ
LBT
Đ
T
cho dung dịch KH
2
PO
4

nồng độ C
mol/l
Trong dung dịch có các ion: K
+
, H

+
, H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
, PO
4
3-
, OH
-
Biểu thức ĐLBTĐT:
I-5.3.

Đ
ịnh
luật tác dụng khối
l
ư
ợ
ng
- Phát biểu định luật: ở trạng thái cân bằng tỉ số giữa tích của
nồng độ
các
chất tạo thành sau phản ứng với số mũ thích hợp bằng hệ số
tỉ lượng của nó,
trên

tích nồng độ của các chất phản ứng với lũy thừa
thích hợp là một hằng số ở
nhiệt
độ và áp suất đã
cho.
- Biểu diễn
Đ
LTDKL
đối với cân bằng
axit-baz
ơ
:
+
Cân bằng phân li của
axit:
K
a

là hằng số phân li axit (hay gọi tắt là hằng số axit).
+ Cân bằng phân li của baz
ơ
:
K
b

là hằng số phân li bazơ (hay gọi tắt là hằng số baz
ơ
)
.
- Tổng hợp cân

b
ằ
ng:
Trong thực tế, chúng ta thường gặp những cân bằng phức tạp từ những
cân b
ằ
ng riêng lẻ. Sau đây là một số ví dụ tổng hợp cân b
ằ
ng:
+ Biểu diễn cân bằng theo chiều
nghịch:
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
6
SNG KIN KINH NGHIM MễN HểA HC NM HC 2012 - 2013
Quỏ trỡnh thun:
Quỏ trỡnh nghch:
ỏp dng LTDKL:
Nh vy, hng s cõn bng nghch bng giỏ tr nghch o ca
hng s
cõn
bng
thu

n.
+ Cng cõn
b

ng:
Cho:
Tớnh hng s cõn bng:

Cõn bng (3.4) l cõn bng tng ca hai cõn bng (3.2) v
(3.3)
Hng s cõn bng t hp khi cng cỏc cõn bng vi nhau bng
tớch cỏc
cõn
hng s ca cỏc cõn bng riờng
l.
+ Nhõn cõn bng vi mt tha s n ( n= -2, -1, 1, 2, )
Khi nhõn cõn bng vi mt tha s n bt kỡ s tng ng vi vic
cng n
l
n
ca cõn bng ú. Do ú, hng s ca cõn bng t hp (hng s
ca cõn bng
kh
i
nhõn vi tha s n) bng hng s ca cõn bng gc ly
tha n
l
n.
Vớ d : Khi nhõn cõn bng (3.2) vi tha s n, ta c cõn bng t
hp
:
Hng s cõn bng k
n
= K
1
n
.
I-5.4.

nh
lut bo ton proton (iu kin
proton)

õy
l trng hp riờng ca

LBTN

v

LBT

T
ỏp dng cho
cỏc h
ax
it
-baz
:
Phỏt biu nh
lu

t:
Nng proton trong dung dch lỳc cõn bng bng hiu
gi

a
tng

nng proton gii phúng ra v tng nng proton thu vo mc
khụng.


thun tin cho vic tớnh toỏn,
ngi
ta thng chn mc khụng l
trng thỏi ú nng ca cỏc cu t chim u
th.
gv : TRƯƠNG THị TUYếN TRờng THPT hoằng hóa III
7
SNG KIN KINH NGHIM MễN HểA HC NM HC 2012 - 2013
Vớ d : Vit biu thc

KP
cho dung dch KH
2
PO
4

nng C mol/l
Chn mc khụng: H
2
PO
4
-
v H
2
O
II-Dng 1 : Tớnh pH ca dung dch axớt mnh, dung dch baz mnh

II.1.Tớnh pH ca dung dch axớt mnh
Trong dung dch axớt mnh cú cỏc quỏ trỡnh in li :
HA

H
+
+ A
-
H
2
O

H
+
+ OH
-
Theo nh lut bo ton in tớch ta cú :
(1) [H
+
] = [OH
-
] + [A
-
]
Trng hp 1 : [A
-
] >>[OH
-
] => [H
+

]

[A
-
] (II.1)
Trng hp 2 : Dung dch Axớt rt loóng [A
-
] nh
[H
+
]
2
= [H
+
] .[A
-
] + 10
-14

<=> [H
+
]
2
- [H
+
] .[A
-
] - 10
-14
= 0

<=> [H
+
]
2
- [H
+
] .C
0
- 10
-14
= 0 (II.2)
Gii phng trỡnh bc 2 trờn ta c giỏ tr ca [H
+
] .
- Khi no dung dch axớt c xem l rt loóng ?
Phộp gn ỳng :
Nu ta cú : a + b v a + b

a khi b << a
Thụng thng vi s sai s nh õy tụi a ra vi b < 0,05a thỡ cú
th xem l b << a .Vi cỏc bi tp thụng thng õy l s sai s khụng ỏng
k.Nu bi toỏn cú yờu cu v chớnh xỏc c th,cú th thay s v bin i
tng t.
Nh vy : [H
+
] = [OH
-
] + [A
-
] = C

a
+ [OH
-
]

C
a
nu [OH
-
] << C
a
Khi [OH
-
] < 0,05 C
a
ta cú :
* [OH
-
] . [H
+
] < 0,05.C
a
.[H
+
]
* [H
+
]

C

a
10
-14
< 0,05.C
a
2

C
a
> 4,47.10
-7
T ú: vi dung dch axớt mnh:
Nu C
a
> 4,47.10
-7
thỡ [H
+
]

C
a
=> pH = -lgC
a
(II.3)
Nu C
a
< 4,47.10
-7
thỡ dung dch axớt l rt loóng v tớnh n s phõn

li ca H
2
O.Gii phng trỡnh bc 2 vi [H
+
] (II.2) v tỡm c giỏ tr
pH.
gv : TRƯƠNG THị TUYếN TRờng THPT hoằng hóa III
8
SNG KIN KINH NGHIM MễN HểA HC NM HC 2012 - 2013
Vớ d 1 : Tớnh pH ca dung dch (dd)
a. dd HCl 0,01M b. dd HCl 2.10
-7
M
Hng dn :
a. C
a
= 0,01 > 4,47.10
-7
nờn cú th xem s phõn li ca H
2
O khụng ỏng k .
[H
+
] = C
a
= 0,01 => pH = - lg[H
+
] = 2
b. C
a

= 2.10
-7
< 4,47.10
-7
( khụng th b qua s phõn li ca H
2
O ) .
ỏp dng phng trỡnh (II.2) ta cú :
[H
+
]
2
- [H
+
] .[A
-
] - 10
-14
= 0
=> [H
+
] = 2,414.10
-7
hoc [H
+
] = -4,142.10
-8
( loi )

=> pH = -lg[H
+
] = -lg(2.414.10
-7
) = 6,617
II.2.Tớnh pH ca dung dch baz mnh :
Trong dung dch baz mnh xy ra cỏc quỏ trỡnh in li :
BOH

B
+
+ OH
-
H
2
O

H
+
+ OH
-
Ta cú : [OH
-
] = [H
+
] + [B
+
]
Gi C
b

l nng ban u ca baz mnh BOH
Bin i tng t vi bi toỏn ca axit mnh ta cng cú :
Khi C
b
ln (C
b
> 4,47.10
-7
) thỡ cú th xem phõn li ca H
2
O khụng ỏng
k
=> [OH
-
]

C
b
v pH = 14 +lgC
b
(II.4)
Khi C
b
nh (C
b
< 4,47.10
-7
) dung dch baz rt loóng nờn k n c s
phõn li ca H
2

O
=> [OH
-
] = [H
+
] + [B
+
]
=> [OH
-
]
2
- [B
+
].[OH
-
]- 10
-14
= 0
=> [OH
-
]
2
- C
b
.[OH
-
] - 10
-14
= 0 (II.5)

Gii phng trỡnh bc 2 trờn cú giỏ tr ca [OH
-
]
pH = 14 + lg[OH
-
]
Vớ d 2 : Tớnh pH ca cỏc dung dch baz
a. Dung dch Ba(OH)
2
0,01M ; b. Dung dch KOH 2,5.10
-7
M

c. Dung dch NaOH 10
-8
M
Hng dn :
a. Ba(OH)
2


Ba
2+
+ 2OH
-
0,01 0,02
pH = 14 + lg[OH
-
] = 14 + lg(0,02) = 12,3
b. C

b
= 2,5.10
-7
< 4,47.10
-7

khụng th b qua s phõn li ca H
2
O
ỏp dng phng trỡnh (II.5) ta cú:
[OH
-
]
2
-2,5.10
-7

.[OH
-
] - 10
-14
= 0
=> [OH
-
] = 2,85. 10
-7

pH = 14 + lg[OH
-
] = 14 + lg(2,85. 10

-7
) = 7,455
gv : TRƯƠNG THị TUYếN TRờng THPT hoằng hóa III
9
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
c. tương tự câu b : [OH
-
]
2
-10
-8

.[OH
-
] - 10
-14
= 0
=> [OH
-
] = 1,0512. 10
-7

 pH = 14 + lg[OH
-
] = 14 + lg(1,0512. 10
-7
) = 7,022
III.Dạng 2: Tính pH của dung dịch axít yếu và bazơ yếu
III.1.Tính pH của dung dịch axít yếu :
Kí hiệu : axít yếu là A, bazơ liên hợp là B

C
a
: Nồng độ axít ban đầu
K
a
: Hằng số phân li axít của A
* Cơ sở lý thuyết :
Các quá trình điện li xảy ra :
(III.1.1) A+ H
2
O
⇔
B + H
+
K
a

(III.1.2) H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-
K
w
Ta có các phương trình :
1. K
a

=
][
]].[[
A
BOH
−

2. C
a
= [A] + [B]
3 . [H
+
] = C
H
+
(A)
+ C
H
+
(B)
= [B] + [OH
-
]
4. [H
+
].[OH
-
] = 10
-14

Từ 1. => [H
+
] =
][
].[
B
AKa
=
][
])[.(
B
BCaKa
−
=
][][
])[][.(
−+
−+
−
+−
OHH
OHHCaKa

<=> [H
+
].(
][OH ][H
−+
−
) = K

a
.( C
a
– [H
+
] + [OH
-
] )

<=> [H
+
].([H
+
] -10
-14
/[H
+
] ) = K
a
.( C
a
- [H
+
] + 10
-14
/[H
+
] )
Biến đổi đưa về phương trình bậc 3 với [H
+

]
[H
+
]
3
+ K
a
.[H
+
]
2
– (10
-14
+ K
a.
C
a
) .[H
+
] - 10
-14.
K
a
= 0 (III.6)
Giải phương trình (III.6) ta được giá trị [H
+
].
* Phép tính gần đúng
Có thể xem sự phân li của H
2

O là không đáng kể và áp dụng phép tính
gần đúng :
-
)(
2
OHH
C
+

<<
)( AH
C
+
)
Hay
)(
2
OHH
C
+

< 0,05.
)( AH
C
+
)

20.
)(
2

OHH
C
+

<
)( AH
C
+

=> 20.[OH
-
] < [B]

=> 20.[OH
-
] .[H
+
] < [H
+
].[B]

=> 20 .10
-14
< [H
+
].[B]

K
a
.[A] = [H

+
].[B]

=> K
a
.[A] > 20 .10
-14
= 2.10
-13

C
a
> [A] => K
a
.C
a
> 2.10
-13

gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
10
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
* Vậy khi K
a
.C
a
đủ lớn ( K
a
.C
a

> 2.10
-13
) có thể xem sự điện li của H
2
O
là không đáng kể .(III.7)
Khi đó ta có :
[H
+
]
≈
C
H
+
(A)
= [B]
K
a
=
][
]].[[
A
BH
+
=
][H-Ca
][H
2
+
+

2
][H
+
= K
a
.C
a
- K
a
.[H
+
]
=>
2
][H
+
+ K
a
.[H
+
] - K
a
.C
a
= 0 (III.8)
Giải phương trình bậc 2 với [H
+
] (III.8) ta tìm được [H
+
]

- Nếu có [B] << C
a

=> [A] = C
a
- [B]
≈
C
a
Một cách gần đúng khi [B] < 0,05 C
a
( có thể xem [B] << C
a
)
Khi đó ta có :
K
a
=
][B-Ca
][H
2+
≈

Ca
][H
2+
=>
2
][H
+

= K
a
.C
a

=>
][H
+
=
Ka.Ca
(III.9)
Ta có :
2
[B]
< 0,0025 C
a
2

=> [A] = C
a
- [B] > 0,95 C
a
=> K
a
=
[A]
[B]
2
=>
Ka

Ca
=
0,0025
0,95
= 380 (III.10)
Như vậy:
- Khi K
a
.C
a
< 2.10
-13
áp dụng phương trình (III.6).
- Khi K
a
.C
a
> 2.10
-13
:
* Nếu
Ka
Ca
> 380 có thể xem [A]
≈
C
a

Và áp dụng công thức (III.9)
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III

11
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
* Nếu
Ka
Ca
không đủ lớn (
Ka
Ca
< 380 ) thì [H
+
] được tính từ
phương trình (III.8)
Ví dụ 3 . Tính pH của dung dịch HNO
2
0,2M biết K
a
= 4.10
4

Hướng dẫn :


Ta có : Các quá trình điện li :
HNO
2
⇔
NO
2
-
+ H

+
K
a
= 4.10
4

H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-
K
a
= 10
-14

- Sử dụng các phép thử để có thể tính gần đúng
K
a
.C
a
= 0,2.4.10
-4
= 8.10
-5
( 8.10
-5

> 2.10
-13
) (theo III.7)
có thể xem sự điện li của H
2
O là không đáng kể

Ka
Ca
= 500 > 380 ( lớn ) có thể xem [A]
≈
C
a
và áp dụng
công thức (III.8) ta có :
=>
][H
+
=
Ka.Ca
=
0,2.4.10
-4
= 0,8944. 10
-2
=> pH=- lg
][H
+
= - lg
][0,8944.10

-2
= 2,05.
* Phát triển bài toán :
Có thể áp dụng phép lấy gần đúng và các công thức tương tự cho các dạng
bài tập: Bài toán tính pH của dung dịch muối tạo bởi cation của bazơ yếu
và gốc axít mạnh .
Ví dụ 4 . Coi trong dung dịch Fe
3+
chỉ tồn tại sự điện li được biễu diễn bằng
phương trình sau
Fe
3+
+2H
2
O
⇔
Fe(OH)
2+
+ H
3
O
+
Ka=10
-2,2
Tính pH của dung dịch FeCl
3
0,05M ?
Hướng dẫn :

Tương tự ví dụ 3, xét các điều kiện gần đúng.

][H
+
=
Ka.Ca
=
0,05.10
-2,2
= 10
-1,75
=> pH=- lg
][H
+
= 1,75
III.2.Tính pH của dung dịch bazơ yếu :
Gọi : C
b
là nồng độ ban đầu của bazơ yếu
K
b
là hằng số điện li của bazơ yếu
- Khi K
b
.C
b
> 2.10
-13
có thể xem sự điện li của H
2
O là không đáng kể
*

Kb
Cb
lớn ( > 380) ta có thể sử dụng phép gần đúng
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
12
SNG KIN KINH NGHIM MễN HểA HC NM HC 2012 - 2013
Coi [B]

C
b
=>
][OH

=
Kb.Cb
(III.10)
*
Kb
Cb
nh ( < 380)
Tng t ta ỏp dng phng trỡnh bc 2 vi
][OH

:

2
][OH

+ K
b

.
][OH

- K
b
.C
b
= 0 (III.11)
=>
][OH

- Khi K
b
.C
b
< 2.10
-13
cn tớnh n s in li ca H
2
O.Tng t bin i
phn III.1 ta cú phng trỡnh bc 3 vi
][OH

][OH

3
+ K
b
.[OH
-

]
2
(10
-14
+ K
b.
C
b
) .[OH
-
] - 10
-14.
K
b
= 0 (III.12)
Vớ d 5: Tớnh pH ca dung dch CH
3
-NH
2
0,2M, bit
)(
23
NHCHb
K

= 4,4.10
-4

Hng dn : Ta cú K
b

.C
b
= 0,2.4,4.10
-4
=0,88.10
-4

- K
b
.C
b
khụng quỏ nh ( K
b
.C
b
> 2.10
-13
) nờn cú th xem s in li
ca H
2
O l khụng ỏng k ta cú :
-
Kb
Cb
=
4-
4,4.10
0,2
> 380
Cú th xem : [CH

3
-NH
2
]

C
b
.ỏp dng cụng thc (III.10) ta cú:

=>
][OH

=
Kb.Cb
=
0,88.10
-4
= 9,3808.10
-3
=> pOH = 2,02776 => pH = 11,97224
*Phỏt trin bi toỏn : Cú th ỏp dng phộp ly gn ỳng v cỏc cụng thc
tng t cho dng bi tp: Bi toỏn tớnh pH ca dung dch mui to bi
cation ca baz mnh v gc axớt yu .
Vớ d 6 : Tớnh pH ca dung dch natri benzonat ( C
6
H
5
COONa ) cú nng
2.10
-5

. Bit hng s axit ca axớt benzonic bng 6,29.10
-5
Hng dn : C
6
H
5
COONa Na
+
+ C
6
H
5
COO


C
6
H
5
COO

+ H
+


ơ
C
6
H
5

COOH Ka

1
H
2
O

ơ
H
+
+ OH


Kw
T hp 2 phng trỡnh trờn ta cú :
C
6
H
5
COO

+ H
2
O

ơ
C
6
H
5

COOH + OH


K
b
K
b
=
w
a
K
K
=
14
5
10
6,29 10


ì
= 1,59 ì10

10
gv : TRƯƠNG THị TUYếN TRờng THPT hoằng hóa III
13
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
- Khi K
b
.C
b

= 1,59 ×10
−
10
.
2.10
-5
< 2.10
-13
nên cần tính đến sự điện li của
H
2
O .
áp dụng phương trình (III.12) :
][OH
−
3
+ K
b
.[OH
-
]
2
– (10
-14
+ K
b.
C
b
) .[OH
-

] - 10
-14.
K
b
= 0
Với K
b
= 1,59 ×10
−
10
và C
b
= 2.10
-5
Giải phương trình ta được :

][OH
−
= 1,146643.10
-7
=> pOH = 6,94 => pH = 7,06
IV – Dạng 3: tính pH của dung dịch có một axít yếu và một bazơ yếu
* Cơ sở lý thuyết :
Xét với dung dịch hòa tan axít A
1
( có bazơ liên hợp là B
1
) và bazơ B
2

( có axít liên hợp là A
2
)
Các quá trình điện li xảy ra trong dung dịch :
(IV.1) A
1
+ B
2

⇔
B
1
+ A
2

(IV.2) A
1
+ H
2
O
⇔
B
1
+ H
+

(IV.3) B
2
+ H
2

O
⇔
A
2
+ OH
-
(IV.4) H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-
Ta có : K
A1
=
][A
]][H[B
1
1
+
;K
B2
=
][A
]][OH[A
2
2
−

;K
A2
=
][A
]][H[B
2
2
+
- Nếu ta có : K
A1
.K
A2
> 2.10
-13
và K
B1
.K
B2
> 2.10
-13
Thì (IV.1) được coi là tương tác axít - bazơ chủ yếu trong dung dịch và :
[B
1
]
≈
[A
2
] ;[A
1
]

≈
C
A1
- [B
1
];[B
2
]
≈
C
B2
- [A
2
]
Ta có :
K
A1
.K
A2
=
][A
]][H[B
1
1
+
.
][A
]][H[B
2
2

+
=> K
A1
.K
A2
=
2
][H
+
.
][A
][B
1
2
( do [B
1
]
≈
[A
2
])
- Khi :
A1
A1
K
C
> 380 và
B2
B2
K

C
> 380 thì ta có thể coi :
[A
1
]
≈
C
A1
và [B
2
]
≈
C
B2
Nên ta có :
K
A1
.K
A2
=
2
][H
+
.
A1
B2
C
C

gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III

14
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
[H
+
] =
2
1
21
.
B
A
AA
C
C
KK
(IV.13)
- Nếu C
A1
= C
B2
=> [H
+
] =
21
.
AA
KK
(IV.14)
Ví dụ 7 : Tính pH của dung dịch CH
3

COONH
4
0,5M biết

)(
3
COOHCHa
K
=1,8.10
-5
,
)(
3
NHb
K
=1,6.10
-5
Hướng dẫn :
- Nhân dạng bài toán : Dung dịch chứa ion NH
4
+

là axit yếu (A
1
) và
bazơ yếu ( B
2
)
- áp dụng :
K

A1
=
)(
4
+
NHa
K
=
)b(NH
-14
3
K
10
=
1,6.10
10
5-
-14
=6,25.10
-10
K
B2
=
)(
3
−
COOCHb
K
=
)a(CH

-14
3
K
10
COOH
=
1,8.10
10
5-
-14
=5,56.10
-10
- Thử các phép gần đúng :
K
A1
.C
A1
=
)(
4
+
NHa
K
)(
4
+
NH
C
=6,25.10
-10

.0,5 > 2.10
-13

K
B2
.C
B2
=
)(
3
−
COOCHb
K
.
)(
3
−
COOCH
C
= 5,56.10
-10
. 0,5 > 2.10
-13


A1
A1
K
C
=

)(
4
+
NH
C
/
)(
4
+
NHa
K
=
6,25.10
0,5
10-
> 380

B2
B2
K
C
=
)(
3
−
COOCH
C
/
)(
3

−
COOCHb
K
=
5,56.10
0,5
10-
> 380
Do
)(
4
+
NH
C
=
)(
3
−
COOCH
C
= 0,5 nên có thể áp dụng công thức (IV.14)
[H
+
] =
21
.
AA
KK
=
510

10.8,1.10.25,6
−−
= 1,0607.10
-7
 pH= -lg[H
+
] = -lg(1,0607.10
-7
) = 6,9744
V. Dạng 4: tính pH của dung dịch chất lưỡng tính
Trong dung dịch ta có thể bắt gặp các ion như : HCO
3
-
, HSO
3
-
, HS
-
,

H
2
PO
4
-
, HPO
4
2-
…là các ion lưỡng tính. Các ion đó vừa là axit yếu, vừa là
bazơ yếu . Ta có thể xem tương tự như bài toán tính pH của dung dịch

chứa dồng thời axit yếu và bazơ yếu.
Ví dụ 8 : Tính pH của dung dịch NaHCO
3
0,5M biết axit cabonic có các hằng
số điện li axit là : K
1
= 4,3.10
-7
, K
2
= 4,8.10
-11

Hướng dẫn : - A
1
là HCO
3
-
có K
A1
= K
2

HCO
3
-

⇔
H
+

+ CO
3
2-

- B
2
là HCO
3
-
: HCO
3
-
+ H
2
O
⇔
H
2
CO
3
+ OH
-
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
15
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
K
B2
=
a1
-14

K
10
=
7-
-14
4,3.10
10
=2,325.10
-8
K
A2
= K
1
= 4,3.10
-7

- Thử các phép gần đúng :
K
A1
.C
A1
= 4,8.10
-11
.0,5 = 2,4.10
-11
>2.10
-13

K
B2

.C
B2
= 2,325.10
-8
. 0,5 = 1,1625.10
-8
> 2.10
-13


A1
A1
K
C
=
4,8.10
0,5
11-
> 380

B2
B2
K
C
=
2,325.10
0,5
8-
> 380
Do axit yếu và bazơ yếu đều là HCO

3
-
nên C
A1
= C
B2
áp dụng công thức (IV.14)
[H
+
] =
21
.
AA
KK
=
21
.KK
(IV.15)
=
117
10.8,4.10.3,4
−−
= 10
-8,34
 pH= -lg[H
+
] = -lg(10
-8,34
) = 8,34
*Trên cơ sở của phép lấy gần đúng và công thức ở 4 dạng bài tập trên

có thể phát triển với các dạng bài tập pH sau :
VI-Dạng 5 : Tính pH của dung dịch hỗn hợp axit mạnh và axít yếu
Gọi axít mạnh là HX có nồng độ C
1
(M), Gọi axít yếu là HA có nồng độ
C
2
(M), các quá trình điện li trong dung dịch là :
HX
→
H
+
+ X
-
(VI.1)
HA
⇔
H
+
+ A
-
(VI.2)
H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-

(VI.3)
- Nếu có : C
a
.K
a
(HA ) > 2.10
-13
có thể xem sự điện li của H
2
O là không
đáng kể .
Bài toán trở thành tương tự với tính pH của axít yếu, tuy nhiên cân bằng
(VI.2) lượng H
+
kể đến sự có mặt của H
+
do phân li ở (VI.1) ta có :
HA
⇔
H
+
+ A
-
K
a

C
0
C
2

C
1
x
[] C
2
-x C
1
+x x
K
a
=
)(C
x)x(C
2
1
x−
+
(VI.16)
Giải phương trình (VI.16) được giá trị của x => [H
+
] = C
1
+ x
* Khi x << C
2
và x << C
1
=> K
a
= x.

2
1
C
C
( VI.17)
x = K
a
.
1
2
C
C
( VI.18)
Ví dụ 9 : Trộn 10 (ml) dung dịch CH
3
COOH 0,1M với 10(ml) dung dịch HCl
0,01M. Tính pH của dung dịch thu được. Cho K
a
(CH
3
COOH) = 10
-4,76

Hướng dẫn :
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
16
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
C

0

( HCl)
=
2.10
.1010
2-
-2-2
= 5.10
-3
(M)
C
0
( CH3COOH)
=
2.10
.1010
2-
-2-1
= 5.10
-2
(M)
-Ta có : C
a
.K
a
= 5.10
-2
. 10
-4,76
> 2.10
-13

=> xem sự điện li của H
2
O là
không đáng kể .
- áp dụng công thức (VI.16) ta có :
K
a
=
)(5.10
x)x(5.10
2-
-3
x−
+
= 10
-4,76
=> x= 2,3609.10
-3
[H
+
] = C
1
+ x = 5.10
-3
+ 2,3609.10
-3
= 7,3609.10
-3

 pH = 2,1331

VII. Dạng 6: Tính pH của dung dịch hỗn hợp bazơ mạnh và bazơ yếu
Tương tự ở dạng 5 :
- C
b
.K
b
> 2.10
-13
xem sự điện li của H
2
O là không đáng kể .
K
b
=
)(C
x)x(C
2
1
x−
+
(VII.19)
Giải phương trình (VII.19) được giá trị của x và [OH
-
] = C
1
+ x
pH = 14 + lg(C
1
+ x)
* Khi x<< C

1
và Khi x<< C
2

=> K
b
= x.
2
1
C
C
( VII.20)
x = K
b
.
1
2
C
C
( VII.21)
Ví dụ 10 : Hỗn hợp dung dịch bazơ mạnh và bazơ yếu :
Tính pH của dung dịch gồm NaOH 10
-4
M và NaNO
2
0,1M biết K
b
= 10
-0,71
Hướng dẫn :

Ta có : C
b
.K
b
= 10
-10,71
.0,1 = 10
-11,71
> 2.10
-13
nên có thể xem sự điện li của
H
2
O là không đáng kể , áp dụng công thức (VII.21) :
x = K
b
.
1
2
C
C
= 10
-10,71
.
4-
10
0,1
=10
-7,71
=>[OH

-
] = C
1
+ x = 10
-7,71
+10
-4

=> pOH = 4 pH = 10
VIII- Dạng 7: Tính pH của dung dịch axit yếu và bazơ liên hợp.
Gọi axit yếu là HA nồng độ C
a
Bazơ liên hợp là A
-
nồng độ C
b
- Các quá trình điện li trong dung dịch:
HA
⇔
H
+
+ A
-
(VIII.1) K
a
A
-
+H
2
O

⇔
HA + OH
-
(VIII.2) K
b
= K
a
-1

H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-
(VIII.3) K
w
- Xét sự gần đúng :
*Nếu C
a
.K
a
> 2.10
-13
và C
b
.K
a

-1
> 2.10
-13
xem sự điện li của H
2
O là không
đáng kể .
*Nếu C
a
.K
a
> > C
b
.K
a
-1
xem quá trình (VIII.1) là chủ yếu.
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
17
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
Ta có: HA
⇔
H
+
+ A
-
K
a
C
0

C
a
C
b

[] C
a
-x x C
b
+ x
K
a
=
)(C
x)x(C
a
b
x−
+
(VIII.22)
Giải phương trình (VIII.22) ta được x .
[H
+
] = x => pH = -lg(x)
Nếu có : x << C
a
, x << C
b
K
a

= x.
a
b
C
C
( VIII.23)
x = K
a
.
b
a
C
C
( VIII.24)
* Nếu có C
a
.K
a
<< C
b
.K
a
-1
xem quá trình (VIII.2) là chủ yếu.
Ta có: A
-
+H
2
O
⇔

HA + OH
-
(VIII.2) K
b
= K
a
-1
-
C
0
C
b
C
a

[] C
b
-x C
a
+ x x
K
b
=
)(C
x)x(C
b
a
x−
+
(VIII.25)

Giải phương trình (VIII.25) ta được x : x=[OH
-
] => pH=14+lgx
Nếu có x<<C
a
và x<< C
b
từ (VIII.25)
K
b
= x.
b
a
C
C
( VIII.26)
x = K
b
.
a
b
C
C
( VIII.27)
Ví dụ 11 : Tính pH của dung dịch chứa đồng thời HCN 0,005M và NaCN
0,5M. Cho K
a
= 10
-9,35
và

OH
K
2
= 10
-14
Hướng dẫn :
C
a
.K
a
= 10
-9,35
.5.10
-3
=10
-11,65
> 2.10
-13
C
b
.K
a
-1
= 10
-4,65
.0,5 = 10
-4,95
> 2.10
-13
và C

a
.K
a
<< C
b
.K
a
-1
xem sự phân li
bazơ là chủ yếu áp dung công thức (VIII.25) . Ta có
K
b
=
)(0,5
x)x(0,005
x−
+
= 10
-4,65
=> x = 1,6766.10
-3
x=[OH
-
] => pH=14+lgx = 11,2244
IX. Dạng 8 : Bài toán tính pH của dung dịch hỗn hợp chứa các axít yếu
- Dung dịch hỗn hợp chứa các axít yếu : A
1
, A
2
,A

3
…
- áp dụng các phép gần đúng : C
a1
.K
a1
, C
a2
.K
a2
, C
a3
.K
a3
…>2.10
-13

Xem sự điện li của H
2
O là không đáng kể.
* Nếu có C
a1
.K
a1
>> C
a2
.K
a2
, C
a3

.K
a3
xem sự điện li chủ yếu của A
1
bài
toán trở thành tương tự với dung dịch chứa 1 axít yếu và [H
+
] =
11
.
aa
KC
* Nếu có C
a1
.K
a1
≈
C
a2
.K
a2
≈
C
a3
.K
a3
và
ai
ai
K

C
>380
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
18
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
 [H
+
] =
332211

aaaaaa
KCKCKC ++
(IX.28)
Ví dụ 12 : Tính pH của dung dịch hỗn hợp CH
3
COOH 0,01M và NH
4
Cl
0,2M, cho biết
)(
3
COOHCHa
K
= 10
-4,76
,
)(
4
+
NHa

K
= 10
-9,24
Hướng dẫn : A
1
là CH
3
COOH ; A
2
là NH
4
+

C
a1
.K
a1
= 0,01.10
-4,76
= 10
-6,76
; C
a2
.K
a2
= 0,2.10
-9,24
= 10
-9,94
Ta có : C

a1
.K
a1
, C
a2
.K
a2
>> 2.10
-13
nên có thể xem sự điện li của H
2
O là
không đáng kể
C
a1
.K
a1
>> C
a2
.K
a2
xem sự điện li của CH
3
COOH là chủ yếu
[H
+
] =
11
.
aa

KC
= 10
-3,38
=>pH = -lg[H
+
] = 3,38
X . Dạng 9 : Bài toán hỗn hợp bazơ yếu
Tương tự bài toán hỗn hợp axít yếu ta có các phép lấy gần đúng :
* Nếu C
b1
.K
b1
, C
b2
.K
b2
, C
b3
.K
b3
…>2.10
-13
xem sự điện li của H
2
O là không
đáng kể .
* Nếu có C
b1
.K
b1

>> C
b2
.K
b2
, C
b3
.K
b3
và

xem sự điện li chủ yếu của A
1
bài
toán trở thành tương tự với dung dịch chứa 1 axít yếu và
b1
b1
K
C
>380 thi có thể
tính [OH
-
] =
11
.
bb
KC
* Nếu C
b1
.K
b1

≈
C
b2
.K
b2
≈
C
ab3
.K
b3
và
bi
bi
K
C
>380
- Gọi các bazơ yếu là B
1
, B
2
, axít liên hợp tương ứng A
1
, A
2
các quá trình
điện li trong dung dịch :
B
1
+ H
2

O
⇔
A
1
+ OH
-

K
b1
B
2
+ H
2
O
⇔
A
2
+ OH
-

K
b2
H
2
O
⇔
H
+
+ OH
-

áp dụng điều kiện proton ta có : [H
+
] = [OH
-
] – [A
1
] – [A
2
] (9.1)
K
b1
=

][
]][A[OH
1
1
-
B

=> [A
1
] =

][
][BK
1b1
−
OH

, tương tự

[A
2
] =

][
][BK
2b2
−
OH

=> [OH
-
] = [H
+
] +
][
][BK
1b1
−
OH
+
][
][BK
2b2
−
OH

=> [OH
-
]
2
= 10
-14
+ K
b1
.[B
1
] +K
b2
.[B
2
] =>[OH
-
]=
].[BK ].[BK 10
2b21b1
-14
++

Khi
1
b1
C
b
K
> 380 và
2

b2
C
b
K
> 380 =>[OH
-
]=
.CK .CK 10
b2b2b1b1
14-
++
(X.29)
Ví dụ 13 : Tính pH của dung dịch KCN 0,1M ( K
a(HCN)
= 10
-9,35
và NH
3
0,1M (
)(
4
+
NHa
K
= 10
-9,24
) .
Hướng dẫn : CN
-
+ H

2
O
⇔
HCN + OH
-
K
b1
=

35,9
-14
10
10
−

= 10
-4,65
NH
3

+ H
2
O
⇔
NH
4
+
+ OH
-
K

b2
=

24,9
-14
10
10
−

= 10
-4,76
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
19
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
Có :

C
b1
.K
b1
≈
C
b2
.K
b2
và
b1
b1
K
C

>380 ;


b2
b2
K
C
>380


áp dụng (X.29) :
[OH
-
]=
1,0.10 1,0.10 10
-4,76-4,65-14
++
=> pH = 11,299
• Có thể phát triển tương tự cho bài toán tính pH của dung dịch đa
axit,đa bazơ yếu và bài toán tính pH của các dung dịch hỗn hợp axit
mạnh với đa axit yếu,hỗn hợp bazơ mạnh với đa bazơ yếu.
XI.MỘT SỐ BÀI TÍNH pH TRONG CÁC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
Câu 1: Tính pH của dung dịch HCOOH có nồng độ 0,1M;
Cho Ka = 1,77. 10
-4
.
Câu 2: 1. Trộn V lít CH
3
COOH 0,1 M vào 100 ml dung dịch CH
3

COONa 0,1
M thu được dung dịch có pH= 4,74 . Tính V biết K
a
(CH
3
COOH = 1,8.10
-5
)
2. Có dung dịch CH
3
COOH 0,1M, K = 1,58.10
-5
. Hãy cho biết cần phải thêm
bao nhiêu mol CH
3
COOH vào 1 lít dung dịch đó để của axit giảm đi một
nửa ( coi thể tích không đổi khi thêm ). Tính pH của dung dịch mới này.
Câu 3:
a)Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.10
-7
mol/lít.
b)Tính pH của dung dịch X được tạo thành khi trộn 200ml dung dịch HA
0,1M (Ka = 10
-3.75
) với 200ml dung dịch KOH 0.05M; pH của dung dịch X
thay đổi như thế nào khi thêm 10
-3
mol HCl vào dung dịch X.
Câu 4: Tính pH của dung dịch CH
3

COOH 0,01M và độ điện li
α
=4,25%.
Câu 5: Cho dung dịch HCOOH 0,2M. Biết hằng số ion hoá của axit này là
K
a
= 2,1.10
-4
. Tính nồng độ mol của ion H
+
.
Câu 6:
a) Xác định đội điện ly của H-COOH 1M biết hằng số điện ly Ka=2.10
-4
b) khi pha 10 ml axit trên băng nước thành 200 ml dd thì độ điện ly thay đổi
bao nhiêu? Giải thích.
Câu 7: Một hỗn hợp dung dịch chứa HCN 0,005 M và NaCN 0,5M hãy tính
PH của dung dịch biết

K
a
=10
-9,35
,K
w
=10
-14
Câu 8: Tính nồng độ mol/l các ion và pH của dung dịch Na
2
CO

3
0,01M? Biết
CO
3
2-
có K
b1
= 10
-3,76
; K
b2
= 10
-7,65

.
Câu 9: Cho dung dịch A: CH
3
COOH 0,2M , dung dịch B: NaOH 0,2M , dung
dịch C: CH
3
COONa 0,2M.
a) Tính pH của các dung dịch A, B, C
b) Tính pH của dung dịch sau khi trộn dd A và B với thể tích bằng nhau.
c) Tính pH của dung dịch sau khi trộn dd A và C với thể tích bằng nhau.
Biết: Ka(CH
3
COOH) = 1,8.10
-5

XII- KẾT QUẢ ĐIỀU TRA TRƯỚC VÀ SAU KHI THỰC NGHIỆM

Từ tháng 9 năm 2012 đến tháng 02/2013 tôi đã tiến hành:
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
20
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
- Phát và thu phiếu điều tra trước và sau khi tiến hành thực nghiệm ở hai
lớp 11A8 và 11A9 trường THPT HOẰNG HÓA 3.
- Thực nghiệm ở hai lớp 11A8 và 11A9 trường THPT HOẰNG HÓA 3.
- Tiến hành kiểm tra trước và sau thực nghiệm đề tài ở hai lớp 11A8 và
11A9 trường THPT HOẰNG HÓA 3.
- lấy ý kiến từ các giáo viên tổ Hóa Học trường THPT HOẰNG HÓA 3.
XII.1.Trước khi thực nghiệm
Bảng 1: Kết quả về ý kiến của học sinh khi gặp bài toán tính pH của dung
dịch trong các đề thi học sinh giỏi.
Lúng túng Bình thường Đơn giản
Kết quả 63 25 12
Phần trăm 63% 25% 12%
Bảng 2: Kết quả mức điểm của học sinh khi làm bài tập về pH trong các đề
thi học sinh giỏi.
Giỏi(%) Khá(%) Trung bình(%) Yếu(%)
Lớp 11A8 5% 12% 65% 18%
Lớp 11A9 3% 10% 66% 21%
Từ kết quả điều tra khiến tôi cảm thấy trăn trở và lo lắng thực sự. Từ đó
thôi thúc tôi tìm phương pháp giải quyết.
XII.1.Sau khi thực nghiệm
Bảng 3: Kết quả về ý kiến của học sinh khi gặp bài toán tính pH của dung
dịch trong các đề thi học sinh giỏi.
Lúng túng Bình thường Đơn giản
Kết quả 13 57 30
Phần trăm 13% 57% 30%
Bảng 4: Kết quả mức điểm của học sinh khi làm bài tập về pH trong các đề

thi học sinh giỏi.
Giỏi(%) Khá(%) Trung bình(%) Yếu(%)
Lớp 11A8 20% 43% 35% 2%
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
21
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
Lớp 11A9 16% 35% 45% 4%
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy đề tài đã tạo hứng thú hơn cho học
sinh với dạng bài toán tính pH trong dung dịch. Học sinh có thể từ đó tự xây
dựng và chứng minh các công thức, từ đó không còn lúng túng mà tự tin hơn
khi gặp dạng bài tập này. Các công thức gần đúng giúp học sinh giải bài tập
về pH một cách đơn giản,nhanh và dễ hiểu hơn.
C- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
I- KẾT LUẬN
Trong khuôn khổ của đề tài tôi đã trình bày được 29 công thức và cách
lấy gần đúng của 9 dạng bài tập tính pH. Từ các công thức và cách lấy gần
đúng của các dạng bài tập đó ta có thể phát triển ở các bài toán cụ thể và các
dạng tương tự khác.
Trong quá trình giảng dạy tôi đã áp dụng nội dung của đề tài, nhận
thấy học sinh có thể tự xây dựng lại công thức nên hiểu rõ bản chất của từng
dạng bài toán tính pH. Việc nhận dạng đúng bài toán giúp học sinh vận dụng
các công thức chính xác hơn. Giải bài tập pH với học sinh trở nên dễ dàng
và không còn lúng túng. Học sinh hứng thú hơn với dạng bài tập này và cũng
không mất nhiều thời gian khi gặp các dạng bài tập pH trong các kỳ thi nữa.
Như vậy các phép lấy gần đúng giúp học sinh giải bài toán pH một cách
nhanh chóng, đơn giản và chính xác hơn.
II-KIẾN NGHỊ
Từ kết quả bước đầu của đề tài tôi nhận thấy để bồi dưỡng và dạy học
sinh giỏi phương pháp tạo sự hứng thú, kích thích việc tự học, tự tìm hiểu, và
tạo cho học sinh có thói quen tìm hiểu kỹ bản chất của vấn đề là hết sức quan

trọng. Bởi khi tự tìm được công thức, hiểu bản chất của mỗi hiện tượng hóa
học không những giúp học sinh làm bài tập một cách nhanh, chính xác mà
hơn hết giúp học sinh tin tưởng vào kiến thức, tự tin hơn vào bản thân và
ngày càng hứng thú với môn Hóa Học. Tạo cho học sinh thói quen luôn tìm
hiểu cặn kẽ bản chất của mọi vấn đề kiến thức, từ đó có phương pháp học tập
và nghiên cứu hợp lí kể cả cho các môn học khác.
Bản thân là một giáo viên trẻ nên còn phải học tập và rút kinh nghiệm
nhiều để năng lực và kinh nghiệm giảng dạy ngày càng tốt hơn, hiệu quả
trong giảng dạy cao hơn.
Mặc dù rất tâm huyết và nỗ lực trong thực hiện đề tài nhưng không
tránh khỏi còn thiếu sót và hạn chế. Vì vậy tôi rất mong nhận được sự góp ý
của các đồng nghiệp. Cũng hy vọng các đồng nghiệp quan tâm đến nội dung
của đề tài và có thể tìm thấy những nội dung bổ ích của đề tài để áp dụng có
hiệu quả trong thực dạy.
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
22
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN HÓA HỌC – NĂM HỌC 2012 - 2013
XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG
Thanh Hóa, ngày 19 tháng 05 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Trương Thị Tuyến
gv : TR¦¥NG THÞ TUYÕN TRêng THPT ho»ng hãa III
23