Tích số ion của nước là gì, Công thức hóa học có liên quan

Sự điện li (ion hóa) là quá trình phân ly các chất trong nước tạo thành ion âm (anion) và ion dương (cation). Đây là nguyên nhân khiến các dung dịch axit, bazo hay muối có thể dẫn điện được. Vậy Tích số ion của nước là gì? hãy cùng Trang Tài Liệu tìm hiểu về khái niệm này qua bài viết dưới đây!

Tích số ion của nước

Tích số ion của nước là tích số của nồng độ H+ và nồng độ OH- ([H+][OH- ]) trong nước và cả trong các dung dịch loãng của các chất khác nhau. 

– Ở 25^oC, hằng số KH₂O gọi là tích số ion của nước:

KH₂O = [H+].[OH-] = 10-14

⇒ [H+] = [OH-] = 10-7.

– Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH-] = 10-7 M.

Tích số ion của nước xuất hiện khi nào?

Tích số ion của nước thường xuất hiện khi có sự điện ly.

– Nước là chất điện rất yếu.

Phương trình điện li: H₂O ⇔ H+ + OH-

Ý nghĩa tích số ion của nước

Môi trường axit

Khi hoà tan axit vào nước, nồng độ H+ tăng, vì vậy nồng độ OH− phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi.

Như khi hoà tan axit HCl vào nước để nồng độ H+ bằng 1,0.10−3 M, thì nồng độ OH− là:

Vậy môi trường axit là môi trường trong đó:

Môi trường kiềm

Khi hoà tan bazơ vào nước, nồng độ OH− tăng, vì vậy nồng độ H+ phải giảm sao cho tích số ion của nước không đổi. Thí dụ, hoà tan bazơ vào nước để nồng độ OH− bằng 1,0.10−5 M thì nồng độ H+ là:

Vậy môi trường kiềm là môi trường trong đó :

Câu hỏi bài tập vận dụng liên quan tích số ion của nước

Bài 1 trang 14 SGK Hóa 11

Tích số ion của nước là gì và bằng bao nhiêu ở 25^oC

Đáp án: Tích nồng độ ion H+ và nồng độ ion OH- trong nước gọi là tích số ion của nước. Ở 25^oC, tích số này có giá trị 10-14

Bài 2 trang 14 SGK Hóa 11

Phát biểu các định nghĩa môi trường axit, trung tính và kiềm theo nồng độ H+ và pH.

Đáp án:

Môi trường axit là môi trường trong đó [H+] > [OH-] hay [H+] > 10-7M hay pH < 7

Môi trường bazơ là môi trường trong đó [H+] < [OH-] hay [H+] < 10-7M hay pH > 7

Môi trường trung tính là môi trường trong đó [H+] = [OH-] hay [H+] = 10-7M hay pH = 7

Bài 3 trang 14 SGK Hóa 11

Chất chỉ thị axit – bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.

Đáp án:

Chất chỉ thị axit – bazơ là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch

Màu của quỳ tím trong các khoảng pH khác nhau:

pH	pH ≤ 6	6 < pH < 8	pH ≥ 8
Quỳ	Đỏ	Tím	Xanh

Màu của phenolphtalien trong các khoảng pH khác nhau:

pH	pH < 8,3	8,3 ≤ pH ≤ 10
Phenolphtalien	Không màu	Hồng

Bài 4 trang 14 SGK Hóa 11

Một dung dịch có [OH-] = 1,5.10-5. Môi trường của dung dịch này là

A. Axit

B. Trung tính

C. Kiềm

D. Không xác định được

Đáp án: C, Kiềm

Ta có: [H+] = 10-14/1,5.10-5 = 6,6.10-10M < 10-7M ⇒ Môi trường kiềm

Bài 5 trang 14 SGK Hóa 11

Tính nồng độ H+, OH- và pH của dung dịch HCl 0,10 M và dung dịch NaOH 0,010 M.

Đáp án:

Dung dịch HCl 0,1M: HCl → H+ + Cl-

                                 0,1M 0,1M

⇒ [H+] = 0,1M ⇒ [OH-] = 10-14/0,1 = 10-13M ⇒ pH = -lg 0,1 = 1

Dung dịch NaOH: NaOH → Na+ + OH-

                     0,01M               0,01M

⇒ [OH-] = 0,01M ⇒ [H+] = 10-14/0,01 = 10-12M ⇒ pH = – lg 10-12 = 12

Trên đây Trangtailieu.com và bạn đã cùng nhau đi tìm hiểu về kiến thức của Tích số ion của nước, chúng tôi mong rằng đã đem đến cho bạn những kiến thức thật bổ ích. Chúc bạn học tốt.