Cách tính pH - Các công thức tính pH ra kết quả chính xác

10/09/2020 15:07 +07 - Lượt xem: 85784

pH là gì? Cách tính pH của dung dịch như thế nào là câu hỏi được rất nhiều người quan tâm. Để tính PH có rất nhiều phương pháp khác nhau. Gồm có công thức tính nồng độ pH của axit và bazo và các công thức khác. Do đó Bilico xin giới thiệu cho bạn cách tính pH một cách dễ hiểu và ngắn gọn nhất. Cùng tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau đây.

 

Cách tính pH - Công thức tính pH chuẩn nhất

pH là gì?

pH là một đại lượng chỉ mức hoạt độ của ion H+ (hidro). Dựa vào thang đo pH chúng ta có thể biết được dung dịch có tính kiềm (pH>7) hay là tính axit (pH<7). Một dung dịch có độ pH càng nhỏ thì tính axit của nó càng cao và ngược lại thì tính kiềm của nó sẽ càng lớn. Để xác định được độ pH, chúng ta cùng tham khảo qua một số cách tính pH dưới đây.

Độ pH xuất phát từ thuật ngữ tiếng Pháp “pouvoir hydrogène”. Trong tiếng Anh, pH có thể là viết tắt của từ “hydrogen power”, “power of hydrogen”, hoặc “potential of hydrogen”. Tất cả các thuật ngữ này đều đúng về mặt kỹ thuật.

Thang đo pH

 

Trong các hệ dung dịch nước, hoạt độ của ion hiđrô được quyết định bởi hằng số điện ly của nước (Kw) = 1,008 × 10−14 ở 25 °C) và tương tác với các ion khác có trong dung dịch. Do hằng số điện ly này nên một dung dịch trung hòa có pH xấp xỉ 7. Các dung dịch nước có giá trị pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axít. Trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm. (Theo: wikipedia)

Công thức tính PH

Cách tính pH hóa 11 được thực hiện bởi công thức sau: 

  • Tính pH của dung dịch axit bằng cách xác định nồng độ mol/l của H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng, cụ thể như sau:

pH= −lg([H+])

  • Tính pH của dung dịch bazo bằng cách xác định nồng độ mol/l của ion OH- trong dung dịch ở trạng thái cân bằng:

pH = 14 – pOH

Trong dung môi nước luôn có: 

pH + pOH = 14 hay [H+][OH] = 10-14

Trong đó:

[H+] là biểu thị hoạt độ của các ion H+ (hay chính xác hơn là [H3O+], được đo theo mol/lít (còn gọi là phân tử gam). Trong các dung dịch loãng (như nước sông hay từ vòi nước) thì hoạt động xấp xỉ bằng nồng độ của ion H+.

[OH] là biểu thị hoạt độ của các ion OH (ion hydroxit) cũng được đo theo đơn vị mol/l.

– Log là biểu thị lôgarit cơ số 10, và pH được định nghĩa là thang đo lôgarit của tính axít.

Nói cách khác pH là chỉ số biểu thị độ hoạt động của các ion H+ trong dung dịch, thang đo pH có giá trị từ 1 – 14.

Vì vậy, căn cứ vào chỉ số trên thang đo pH để xác định dung dịch có tính axit hay tính bazơ. Mức pH của nước là 7 thường được dùng làm mức chuẩn. Như vậy, nếu giá trị <7 thì dung dịch đó có tính axit, ngược lại nếu giá trị đo được >7 thì dung dịch có tính bazơ (kiềm).

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 3,65 gam HCl vào nước thu được 1 lít dung dịch: Tính pH của dung dịch đó:

Cách giải:

Số mol của HCl là:

nHCl = m/M = 3,65/36,5 = 0,1 (mol)

Phương trình điện ly

HCl → H+ + Cl

0,1 → 0,1 (mol)

Tổng nồng độ H+ của dung dịch là

[H+] = n/V = 0,1/1 = 0,1 (M)

pH = -log(0,1) = 1

 

Cách tính pH của các dung dịch Axit và Bazơ như thế nào?

Cách tính độ pH của dung dịch axit

  • Với axit mạnh (HCl; H2SO4; HNO3; HBr; HI;HClO4;H2SeO4)

pH = -log(z.Ca) trong đó Ca là nồng độ của axit.

  • Với axit yếu (H3BO3; H3PO4; H2CO3; H4P2O7; H2SO3; CH3COOH; HCOOH; C6H5COOH): pH = -1/2.logKa -1/2.logCa với Ka là hằng số điện ly của axit (axit yếu chỉ bị điện ly 1 phần).

Cách tính độ pH của dung dịch bazo

  • Với bazơ mạnh (NaOH; KOH; Ba(OH)2; Ca(OH)2): pH = 14 + log(Cb) ; Cb là nồng độ bazơ.
  • Với Bazơ yếu (NH3): pH = 14 +1/2logKb + 1/2.log(Cb) ; Kb hằng số điện ly bazo.

Công thức tính pH của dung dịch muối

  • Với dung dịch muối: pH = -1/2.logKa – 1/2.log(Cm)
  • Với dung dịch muối tạo ra từ bazo mạnh hoặc axit yếu thì công thức như sau: pH= 14 + 1/2.logKb + 1/2.log(Cm).

Công thức tính pH của dung dịch đệm

Dung dịch đệm là dung dịch gồm có axit và bazo yếu mà khi ta thêm vào đó 1 lượng vừa phải ion H+ hoặc OH- hoặc pha loãng bằng nước mà nồng độ pH gần như là không đổi.

Công thức tính nồng độ pH của dung dịch đệm: pH= pKa – lg Ca/Cb.z

Có thể bạn quan tâm:

Các phương pháp đo độ pH thông dụng nhất hiện nay

#1. Sử dụng chất chỉ thị màu

Màu của chất chỉ thị biến đổi theo độ pH của dung dịch. Màu sắc của chất chỉ thị pH thường được chia ra thành 14 thang bậc.

 

Sử dụng chất chỉ thị màu để đo độ pH

#2. Sử dụng giấy quỳ tím

Giấy quỳ trung tính có chứa từ 10 đến 15 loại thuốc nhuộm khác nhau. Khi nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch, nếu nó chuyển sang màu đỏ thì dung dịch đó có tính bazơ, còn nếu hóa xanh thì là tính axit. Phương pháp này có ưu điểm là giá thành rẻ, dễ tìm mua và sử dụng nhưng nhược điểm là độ chính xác thấp hơn các phương pháp khác.

Cách thực hiện như sau:

  • Dùng giấy quỳ nhúng vào dung dịch cần thử
  • Trường hợp giấy quỳ chuyển màu xanh thì dung dịch sẽ có tính bazo. Tức là độ pH của nước ở mức >7.
  • Trường hợp giấy quỳ chuyển sang màu đỏ thì dung dịch sẽ có tính axit. Tức là độ pH <7.

Phương pháp sử dụng giấy quỳ có ưu điểm là giá thành thấp và quá trình sử dụng dễ dàng. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là khó có thể xác định chính xác độ mạnh yếu của Bazơ hay axit.

 

#3. Sử dụng bộ test thử nước bể bơi

Phương pháp nhanh chóng và cho độ chính xác cao là sử dụng bộ dụng cụ test nước. Hiện nay, Bilico đang cung cấp bộ dụng cụ do các thương hiệu nổi tiếng như: Bộ test thử nước Procopi ( Pháp), SPS (Trung Quốc) sản xuất.

2 Bộ test nước bể bơi sử dụng phổ biến hiện nay | Bilico

Quy trình thực hiện vô cùng đơn giản như sau:

  • Bước 1: Cho tay xuống bể sâu khoảng 50cm để lấy nước, tránh lấy nước bề mặt sẽ không chính xác.
  • Bước 2: Cho 5 giọt Phenol vào ống nghiệm chứa nước bên lọ màu hồng
  • Bước 3: Lắc ống nghiệm để pha trộn thuốc vào nước, đậy kín nắp ống nghiệm.
  • Bước 4: Đợi nước chuyển màu, so sánh mẫu thử nghiệm với bảng màu kết quả

Nước ở mức đạt chuẩn là 7.2 – 7.6. Nếu dưới 7.2 thì sử dụng hóa chất Ph+ để tăng nồng độ Ph trong nước bể bơi, bạn cũng có thể sử dụng phương pháp sốc Clo cao hơn 2 – 3 lần. Tuy nhiên phương pháp này gây tốn kém chi phí và nếu bạn lỡ sử dụng hàm lượng quá lớn có thể gây ra những hậu quả kích ứng da, mắt của người bơi lội.

Nếu màu nước ở mức trên 7.6 trên thang đo pH tiêu chuẩn bạn sử dụng hóa chất PH- hoặc HCL để giảm nồng độ Ph về mức an toàn.

#4. Sử dụng máy đo chuyên dụng

Đây là thiết bị dễ dàng sử dụng, cho ra kết quả nhanh chóng và chính xác. Khi sử dụng bạn chỉ cần nhúng 2 đầu kim loại của máy vào nước rồi đợi sự thay đổi con số trên bảng điện tử, đó chính là kết quả.

Trên đây là toàn bộ thông tin về những công thức tính pH chuẩn xác nhất được áp dụng từ hóa 11 mà Bilico gửi tới quý bạn đọc. Hy vọng rằng các kiến thức bổ ích trên sẽ giúp các bạn có những cách tính pH nhanh nhất, hiệu quả nhất nhé.

 




Bài xem nhiều


  •  
     
    18/10/2021 | Tin chuyên ngành
    Bàn hút đáy hồ bơi là một trong những dụng cụ hỗ trợ đắc lực trong công việc xử lý rác thải, cặn bẩn đọng ở đáy hồ. Hiện nay, trên thị trường các loại bàn hút đáy rất đa dạng về kiểu loại, mẫu mã, nguồn gốc xuất xứ, giá cả,... khiến cho nhiều nhà đầu tư đau đầu trong vấn đề lựa chọn. Để giải quyết vấn đề, bài viết dưới đây sẽ chia sẻ các thông tin quan trọng về loại thiết bị này.
  •  
     
    14/10/2021 | Tin chuyên ngành
    Một trong những độc tố có ảnh hưởng lớn đến hệ thần kinh là Flo. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm ảnh hưởng tới sự phát triển của não bộ. Nhưng không phải ai cũng biết được tác hại của flo đối với sức khỏe. Vậy chính xác flo là gì? Ảnh hưởng của flo và cách loại bỏ flo ra khỏi nước như thế nào?
  •  
     
    13/10/2021 | Tin chuyên ngành
    TSS là gì? Chúng có ảnh hưởng như thế nào đến nguồn nước. Bài viết dưới đây được Bilico sẽ giúp bạn có thể trả lời câu hỏi trên. Cùng tìm hiểu nhé!
  •  
     
    12/10/2021 | Tin chuyên ngành
    Độ dẫn điện của nước là gì? Nó có tầm quan trọng như thế nào? Vì sao chúng ta lại cần phải kiểm tra độ dẫn điện trong nước. Các chuyên gia của Bilico sẽ thông tin chi tiết trong bài viết dưới đây. Cùng tìm hiểu với chúng tôi nhé.
  •  
     
    11/10/2021 | Tin chuyên ngành
    Sự tồn tại của Coliform trong nước cho thấy rằng nước đang bị ô nhiễm và ảnh hưởng đến cuộc sống sinh hoạt thường ngày. Vậy coliform là gì? Vi khuẩn này gây hại đến mức nào? Cách để loại bỏ chúng ra khỏi nguồn nước là gì? Cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé.
  •  
     
    08/10/2021 | Tin chuyên ngành
    H2O hay còn gọi là nước là một hợp chất gồm oxi và hidro. Có thể nói rằng nước là một phần không thể thiếu cho mọi loài sinh vật sống trên Trái Đất, đặc biệt là đối với con người. Vậy nước là gì?
  •  
     
    28/09/2021 | Tin chuyên ngành
    Bể bơi không chỉ là nơi để vận động mà còn là nơi thư giãn, giải trí giữa các bạn trẻ, gia đình. Các trò chơi hồ bơi dần trở nên phổ biến hơn và được mở rộng trên mọi bể bơi như một hình thức thu hút khách hàng. Có rất nhiều loại trò chơi dưới nước có thể thực hiện và phù hợp với mọi lứa tuổi. Bài viết dưới đây sẽ điểm ra top 5 trò chơi bể bơi đang thịnh hành nhất hiện nay.
  •  
     
    08/10/2021 | Tin chuyên ngành
    Nước clo được biết đến là một hóa chất được ứng dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Chủ yếu sử dụng trong việc tẩy trắng và khử trùng nước. Vậy nước clo là gì? Khi clo tác dụng với nước thì sẽ có công dụng gì? Bài viết này sẽ nói kĩ hơn về loại hóa chất này.
  •  
     
    08/09/2021 | Tin chuyên ngành
    Sào nhôm bể bơi là 1 thiết bị chắc hẳn không còn xa lạ đối với các bể bơi gia đình và kinh doanh. Vậy bạn đã thực sự biết đến công dụng cụ thể của thiết bị này chưa? Có tác dụng gì đối với bể bơi? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp những thông tin hữu ích nhất đối với độc giả. Cùng theo dõi ngay nhé.
  •  
     
    16/08/2021 | Tin chuyên ngành
    Vợt vớt rác hồ bơi là thiết bị cần thiết của mỗi hồ bơi, đặc biệt đối với hồ bơi gia đình. Vậy bạn đã biết có những thiết bị vớt rác hồ bơi nào chưa? Chi phí cụ thể đối với thiết bị vợt vớt rác bể bơi như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ cập nhật đầy đủ các thông tin hữu ích nhất đến người đọc.