Giáo án điện tử Hoá học 11 cánh diều Bài 3: pH của dung dịch, Chuẩn độ acid – base

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Các acid như acetic acid trong giấm ăn, citric acid trong quả chanh, oxalic acid trong quả khế đều tan và phân li trong nước. Chẳng hạn, acetic acid (CH₃COOH) phân li theo phương trình sau:

CH₃COOH  CH₃COO^- + H⁺

Thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau đây

1. a) Em hãy dự đoán vị chua của các acid trên được gây ra bởi ion nào?
2. b) Trong chế biến nước chấm, càng cho nhiều giấm ăn thì nước chấm càng chua. Khi đó, nồng độ của ion nào tăng lên?
3. c) Làm thế nào để xác định được nồng độ ion H⁺ trong dung dịch acid?

BÀI 3: pH CỦA DUNG DỊCH. CHUẨN ĐỘ ACID – BASE

NỘI DUNG BÀI HỌC

pH của dung dịch. Chất chỉ thị

Chuẩn độ dung dịch acid và base

1. pH CỦA DUNG DỊCH. CHẤT CHỈ THỊ
2. pH CỦA DUNG DỊCH

Trả lời câu hỏi

Hãy nhắc lại khái niệm pH và ý nghĩa của thang pH

pH là đại lượng đặc trưng cho mức độ acid/base của một dung dịch

Đại lượng pH được định nghĩa qua biểu thức:

pH = -lg[H⁺] hay [H⁺] = 10^-pH

Giá trị pH < 7, dung dịch có tính acid càng mạnh.

Giá trị pH > 7, dung dịch có tính base càng mạnh.

Thảo luận nhóm đôi, trả lời câu hỏi 1, 2 (SGK tr.21):

1. Giải thích vì sao nước nguyên chất có môi trường trung tính.
2. Giải thích vì sao khi thêm HCl vào nước nguyên chất thì dung dịch thu được có [H⁺] > 10^-7 M.

• Nước điện li tạo ra đồng thời cả H⁺và OH:

H₂O ⇌ H⁺ + OH^-

• Sự điện li rất yếu.
• Ở 25^oC, nồng độ ion H⁺ và OH^- trong nước là vô cùng nhỏ: [H⁺] = [OH^-] = 10^-7
• Nước nguyên chất có môi trường trung tính.

• Nước điện li tạo ra đồng thời cả H⁺và OH^-: H₂O ⇌ H⁺ + OH^-
• Ở 25⁰C, nồng độ ion H⁺và OH^- trong nước là vô cùng nhỏ:

[H⁺] = [OH^-] = 10^-7 M

Khi thêm HCl vào nước nguyên chất thì có thêm một lượng H⁺ từ acid.

• Trong dung dịch có [H⁺] > [OH^-]
• [H⁺] > 10^-7

2. Ý nghĩa của pH trong thực tiễn

Nhiều quá trình hóa học trong tự nhiên, sản xuất và cơ thể sống xảy ra trong dung dịch nước với sự có mặt của acid và base.

Thông thường, các quá trình này diễn ra trong điều kiện ổn định về thành phần các chất và ion trong đó có nồng độ H⁺.

3. Xác định pH bằng chất chỉ thị

Một số chất chỉ thị như quỳ tím, phenolphathalein, methyl da cam,… có màu sắc khác nhau trong môi trường acid và môi trường base.

Cho biết dung dịch có tính acid hay base

Để biết giá trị pH gần đúng của dung dịch: sử dụng giấy chỉ thị pH

1. CHUẨN ĐỘ ACID - BASE

Hoạt động nhóm. Thảo luận, nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau:

Chuẩn độ dung dịch acid – base là gì?

Nêu nguyên tắc chuẩn độ

Khái niệm: Chuẩn độ là phương pháp dùng để xác định nồng độ của một chất trong dung dịch bằng một dung dịch khác đã biết nồng độ.

Nguyên tắc: xác định nồng độ của một dung dịch base mạnh bằng một dung dịch acid mạnh (hoặc ngược lại) đã biết trước nồng độ dựa theo phản ứng trung hòa:

H⁺ + OH^-  H₂O

Thí nghiệm thực hành

Thí nghiệm: Xác định chuẩn độ dung dịch NaOH chưa biết nồng độ

Dụng cụ, hoá chất

• Dung dịch HCl 0,1M, dung dịch NaOH (chưa biết nồng độ chính xác, khoảng 0,1M).
• Phenolphthalein, burette, bình tam giác 100mL.

Cách tiến hành

Burette (loại 25 ml) được đổ đầy đến vạch 0 bằng dung dịch NaOH.

Cho 10 ml dung dịch chuẩn HCl vào bình tam giác, thêm 2 giọt chất chỉ thị phenolphthalein.

Mở khóa burette để nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào bình tam giác, lắc đều bình.

Tiếp tục nhỏ dung dịch NaOH tới khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng, bền ít nhất 20 giây thì kết thúc chuẩn độ.

Ghi lại thể tích dung dịch NaOH đã dùng

Thí nghiệm thực hành

Tính nồng độ của dung dịch NaOH theo biểu thức:

Câu hỏi 3 (SGK tr.24). Để trung hòa 10 ml dung dịch HCl nồng độ x M cần 50 ml dung dịch NaOH 0,5 M. Xác định giá trị của x.