pH là gì? Công thức và cách tính pH của dung dịch chính xác

10/09/2020 15:07 +07 - Lượt xem: 664

pH là gì? Cách tính pH của dung dịch như thế nào là những câu hỏi được rất nhiều người quan tâm. Bởi nồng độ pH là yếu tố quan trọng trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt trong nước sinh hoạt, nước hồ bơi. Hãy cùng Bilico tìm hiểu các công thức tính pH chính xác nhất trong bài viết dưới 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). Để xác định được độ pH, chúng ta cùng tham khảo qua một số cách tính pH dưới đây.

pH là gì

Công thức tính PH

Chỉ số pH được tính theo các 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).

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

Cách tính pH đối với axit

– Với axit mạnh: pH = -log(Ca) trong đó Ca là nồng độ của axit.

– Với axit yếu: 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 pH đối với bazo

– Với bazơ mạnh: pH = 14 + log(Cb) ; Cb là nồng độ bazơ.

– Với Bazơ yếu: pH = 14 +1/2logKb + 1/2.log(Cb) ; Kb hằng số điện ly bazo.

Công thức tính pH đối với 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).

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 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.

Phương pháp đo độ pH bằng giấy quỳ tím

#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: Procopi ( Pháp), SPS (Trung Quốc) sản xuất.

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

>>>Xem chi tiết bộ test thử nước tại: https://thietbibeboi.info/bo-test-thu-nuoc-be-boi-procopi-p926684.html

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 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 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