Mục lục bài họcĐang ở d09-b1
← AP Chemistry
0/22 bài đã học xong
Chương 8 · Unit 8 — Acids and Bases · Bài 1/3 của chương · bài 18/22 của AP Chemistry

pH, Strong and Weak Acids

pH, axit mạnh và axit yếu
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

The pH scale

$$\text{pH}=-\log[\text{H}^+],\qquad \text{pH}+\text{pOH}=14\ (\text{at }25°\text{C})$$

Because it is logarithmic, a change of one pH unit means a tenfold change in $[\text{H}^+]$. pH $3$ is a hundred times more acidic than pH $5$, not a little more.

Strong versus weak

Strong acids ionise completely: $[\text{H}^+]$ equals the acid concentration, so pH follows directly.

Weak acids ionise only partially, so you need $K_a$ and an ICE table.

The distinction that AP tests hardest: strength (how completely it ionises, measured by $K_a$) is not concentration (how much is dissolved). A concentrated weak acid can have a higher pH than a dilute strong acid.

Giải thích tiếng Việt

Thang pH là thang lôgarit: chênh một đơn vị pH nghĩa là $[\text{H}^+]$ chênh mười lần. pH $3$ axit gấp trăm lần pH $5$, không phải “hơi hơn một chút”.

Axit mạnh phân li hoàn toàn ⇒ $[\text{H}^+]$ bằng luôn nồng độ axit ⇒ tính pH thẳng.

Axit yếu chỉ phân li một phần ⇒ phải dùng $K_a$ và bảng ICE.

Phân biệt bị hỏi nhiều nhất: độ mạnh (phân li được bao nhiêu, đo bằng $K_a$) khác nồng độ (hoà tan bao nhiêu chất).

Một dung dịch axit yếu đặc hoàn toàn có thể có pH thấp hơn một dung dịch axit mạnh rất loãng. Hai trục hoàn toàn độc lập — và đề AP rất thích cài bẫy ở đúng chỗ này.

Ví dụ — pH của axit yếu

Tính pH của dung dịch $\text{CH}_3\text{COOH}$ $0{,}20$ M, biết $K_a=1{,}8\times10^{-5}$.

Giải.

Bảng ICE: ban đầu $0{,}20$, $0$, $0$; cân bằng $0{,}20-x$, $x$, $x$.

$$K_a=\frac{x^2}{0{,}20-x}=1{,}8\times10^{-5}$$

$K_a$ rất nhỏ ⇒ xấp xỉ $0{,}20-x\approx0{,}20$:

$$x^2=3{,}6\times10^{-6}\ \Longrightarrow\ x=[\text{H}^+]=1{,}90\times10^{-3}\ \text{M}$$$$\text{pH}=-\log(1{,}90\times10^{-3})=2{,}72$$

Kiểm xấp xỉ: $\frac{1{,}90\times10^{-3}}{0{,}20}=0{,}95\%<5\%$ ✓.

Đối chiếu: HCl $0{,}20$ M cho pH $=0{,}70$ — thấp hơn hai đơn vị, tức axit gấp trăm lần. Cùng nồng độ, khác hẳn độ mạnh.

Bẫy hay mất điểm — $K_a$ càng lớn thì axit càng mạnh; $\text{p}K_a$ càng nhỏ thì axit càng mạnh. Hai thang ngược chiều nhau, và đảo nhầm là kết luận ngược hoàn toàn.
Phải nhớ — Một đơn vị pH là mười lần. Mạnh khác đặc. Axit yếu phải dùng ICE và kiểm xấp xỉ $5\%$.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 8 — Acids and Bases gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →