Hóa học · 4. Axit, bazơ và muối
pH, trung hòa và chuẩn độ axit–bazơ
Xác định nồng độ chưa biết từ tỉ lượng phản ứng và điểm tương đương.
Câu hỏi dẫn đường
Điểm đổi màu cho phép suy ra nồng độ chưa biết chính xác đến mức nào?
Phạm vi chương trình
GDPT 2018 và Cambridge: pH, trung hòa, nồng độ và chuẩn độ.
Phạm vi và giới hạn mô hình
Các giá trị pH là ước lượng giáo dục; nhiệt độ, hoạt độ ion và axit/bazơ yếu có thể làm điểm tương đương khác pH 7.
Mục tiêu học tập
- Phân biệt điểm tương đương và điểm kết thúc chỉ thị.
- Tính số mol bằng n = C·V với V theo lít.
- Chọn chỉ thị phù hợp và đọc buret đúng.
Kiến thức cần biết trước
- Mol, nồng độ mol và phương trình cân bằng
- Ý nghĩa pH
Kiến thức trọng tâm
Tỉ lượng tại điểm tương đương
Số mol axit và bazơ phản ứng theo hệ số phương trình, không mặc định luôn là 1:1.
Đổi đơn vị
Trong n = C·V, thể tích phải đổi từ mL sang L bằng cách chia 1000.
Điểm kết thúc
Chỉ thị đổi màu gần điểm tương đương; chọn vùng chuyển màu nằm trong đoạn pH biến thiên nhanh.
Ví dụ mẫu có giải thích
25,00 mL HCl cần 20,00 mL NaOH 0,1000 mol/L. Với tỉ lệ 1:1, C(HCl) = 0,1000×20,00/25,00 = 0,08000 mol/L.
Ngộ nhận cần tránh
- Điểm tương đương do tỉ lượng xác định; pH tại đó không phải luôn bằng 7.
- Điểm kết thúc của chỉ thị chỉ xấp xỉ điểm tương đương và có thể gây sai số chỉ thị.
Quy trình thí nghiệm mô phỏng: Chuẩn độ axit–bazơ
- Tráng buret bằng dung dịch chuẩn, ghi số đọc đầu ở ngang tầm mắt.
- Thêm dung dịch chuẩn nhanh lúc đầu, sau đó từng giọt gần điểm kết thúc.
- Lặp lại đến khi có ít nhất hai thể tích phù hợp gần nhau.
An toàn và lưu ý
- Axit và bazơ có thể ăn mòn; đeo kính, găng phù hợp và rửa ngay khi bắn vào da.
- Không hút pipet bằng miệng.
Bằng chứng cần thu thập
- Bảng số đọc buret đầu–cuối, thể tích chuẩn độ và các giá trị phù hợp.
- Phép tính nồng độ dùng phương trình cân bằng và thể tích trung bình phù hợp.
Kiểm tra đầu vào
1. Trong n = C·V, nếu C dùng mol/L thì V phải dùng đơn vị nào?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Lít
Đổi mL sang L trước khi nhân với nồng độ mol.
2. Điểm tương đương trong chuẩn độ được xác định bởi điều gì?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Tỉ lượng phản ứng vừa đủ
pH tại tương đương phụ thuộc hệ axit–bazơ; điều kiện cốt lõi là tỉ lượng vừa đủ.
3. Để giảm sai số gần điểm kết thúc nên làm gì?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Thêm từng giọt và lắc đều
Thêm từng giọt, lắc đều và đọc ngang mắt giúp tránh vượt điểm kết thúc.
Luyện tập vận dụng
1. 25,0 mL NaOH 0,100 mol/L chứa bao nhiêu mol NaOH?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 2,50×10⁻³ mol
n = 0,100 × 0,0250 = 2,50×10⁻³ mol.
2. H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O. 0,010 mol H₂SO₄ cần bao nhiêu mol NaOH?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: 0,020 mol
Tỉ lệ hệ số NaOH:H₂SO₄ là 2:1.
3. Vì sao không được giả định mọi chuẩn độ có pH tương đương bằng 7?
Xem đáp án và giải thích
Đáp án đúng: Axit hoặc bazơ yếu tạo cân bằng thủy phân
Muối của axit/bazơ yếu có thể thủy phân, làm pH tương đương lệch 7.
Nguồn kiểm tra chuyên môn
- OpenStax Chemistry 2e — hóa học đại cương đã bình duyệt
- IUPAC Gold Book — thuật ngữ hóa học chuẩn
- BIPM — Hệ đơn vị quốc tế SI, ấn bản 9
Nội dung được duy trì theo các nguồn trích dẫn bên dưới. Mô phỏng là mô hình học tập và không thay thế quy trình an toàn của phòng thí nghiệm thực.
- Đơn vị xuất bản nội dung
- WebLab STEM
- Phụ trách kỹ thuật
- Đức Tiến — Kỹ sư Điều khiển và Tự động hóa