Giáo trình: Tự động hoá công việc 100% bằng AI soạn đề, làm game, quản lý công việc, ... AI làm thay, bạn chỉ ngồi duyệt.

Xem giáo trình

Tin tức · Hóa học · Lớp 11 · Tin giáo dục

Công thức tính pOH, pH cộng pOH bằng 14, bài tập lớp 11

Xà phòng làm tay bạn trơn tuột vì có tính kiềm, nhưng tính kiềm ấy đo bằng con số nào? Bài này dạy công thức tính pOH Hóa học 11, mối liên hệ pH cộng pOH bằng 14 và 4 ví dụ tính từng bước.

Ảnh bìa minh họa pOH với thang pH nhiều màu từ 0 màu đỏ tới 14 màu xanh lá, kèm ô công thức pOH bằng trừ log nồng độ ion OH trừ

Bạn rửa tay bằng xà phòng, xả nước, rồi xoa hai bàn tay vào nhau và cảm thấy chúng trơn tuột, rít rít một cách rất lạ. Mẹ bạn bảo, đó là vì xà phòng có tính kiềm. Bạn vắt chanh vào bát nước mắm, nếm thử và thấy chua gắt, mẹ bạn bảo, đó là vì chanh có tính acid. Nhưng tính acid là bao nhiêu, tính kiềm là bao nhiêu, làm sao đo được chúng bằng một con số thay vì chỉ nói chua hay trơn bằng cảm giác? Hóa học đã trả lời câu hỏi ấy bằng hai cái tên rất ngắn: pH và pOH. Bạn đã học pH từ năm lớp 10, bạn biết pH bằng 7 là trung tính, pH nhỏ hơn 7 là acid, pH lớn hơn 7 là base. Hôm nay, Hóa học 11 sẽ giới thiệu với bạn người anh em sinh đôi của pH, một đại lượng ít được nhắc tới hơn nhưng quan trọng không kém: pOH.

Bạn hãy tưởng tượng pH và pOH như hai đầu của một chiếc bập bênh. Khi một đầu lên cao, đầu kia nhất định phải xuống thấp, và tổng chiều cao của hai đầu thì luôn luôn bằng 14. Dung dịch càng nhiều ion H⁺ thì pH càng thấp, và vì tổng luôn bằng 14 nên pOH của nó càng cao. Dung dịch càng nhiều ion OH⁻ thì pOH càng thấp, và pH của nó càng cao. Chỉ cần biết một trong hai, bạn tính được ngay cái còn lại, giống như biết chiều cao một đầu bập bênh thì biết ngay chiều cao đầu kia. Bài học hôm nay sẽ dạy bạn cách tính pOH từ nồng độ ion OH⁻, cách đổi qua đổi lại giữa pH và pOH, và cách nhận ra một dung dịch là acid, base hay trung tính chỉ bằng một con số pOH. Bạn chỉ cần học thuộc hai công thức ngắn gọn, nhớ con số 14, là bạn làm được mọi bài tập pOH mà đề thi có thể hỏi tới.

Bảng đối chiếu nồng độ ion OH trừ, pOH và pH: OH trừ bằng 10 mũ âm 1 thì pOH bằng 1 và pH bằng 13, bằng 10 mũ âm 2 thì pOH bằng 2 và pH bằng 12, bằng 10 mũ âm 3 thì pOH bằng 3 và pH bằng 11, bằng 10 mũ âm 7 thì pOH bằng 7 và pH bằng 7

Công thức tính pOH: đo độ kiềm bằng một con số

Trước khi viết công thức, bạn hãy làm quen với nhân vật chính của bài học này: ion hiđroxit, kí hiệu là OH⁻, đọc là ô-hát-trừ. Ion OH⁻ là dấu hiệu của tính base: dung dịch nào càng nhiều ion OH⁻ thì tính base càng mạnh, càng trơn, càng có khả năng trung hòa acid. Xà phòng, nước vôi trong, thuốc chữa đau dạ dày đều chứa nhiều ion OH⁻ hoặc có khả năng tạo ra ion OH⁻ trong nước. Nồng độ ion OH⁻ được kí hiệu là [OH⁻], đọc là nồng độ mol của ion hiđroxit, đơn vị là mol trên lít, viết tắt là M. Bạn hãy nhớ, dấu ngoặc vuông quanh OH⁻ không phải là trang trí, nó là cách các nhà hóa học viết tắt cho cụm từ nồng độ mol của, và bạn sẽ gặp kiểu viết này trong mọi bài tập về pH và pOH.

Bây giờ là công thức quan trọng nhất của bài học. pOH bằng trừ logarit thập phân của nồng độ ion OH⁻. Viết gọn lại: pOH bằng âm log của [OH⁻]. Chữ p ở đầu có nghĩa là lấy trừ logarit, giống như cách người ta định nghĩa pH là trừ logarit của nồng độ ion H⁺. Bạn hãy đọc công thức này như một câu nói đời thường: muốn biết pOH bằng bao nhiêu, bạn lấy nồng độ ion OH⁻, bấm logarit, rồi đổi dấu. Ví dụ, dung dịch có [OH⁻] bằng 0,01 M, tức là bằng 10⁻² M, logarit của 10⁻² bằng âm 2, đổi dấu được 2, vậy pOH bằng 2. Bạn thấy đấy, nồng độ ion OH⁻ càng lớn thì pOH càng nhỏ, giống như pH càng nhỏ khi nồng độ ion H⁺ càng lớn, vì cả hai đều dùng phép lấy trừ logarit.

Công thức thứ hai của bài học, cũng quan trọng không kém, là mối liên hệ giữa pH và pOH. Ở nhiệt độ 25 độ C, pH cộng pOH luôn bằng 14. Viết gọn lại: pH cộng pOH bằng 14. Con số 14 này không phải tự nhiên mà có, nó xuất phát từ tích số ion của nước, một hằng số mà các nhà hóa học đã đo được ở 25 độ C, và bạn chỉ cần nhớ nó như nhớ một mật khẩu: pH cộng pOH bằng 14. Nhờ công thức này, bạn có thể đổi qua đổi lại giữa pH và pOH trong một phép trừ: biết pOH thì pH bằng 14 trừ pOH, biết pH thì pOH bằng 14 trừ pH. Bạn hãy nhìn lại bảng đối chiếu ở đầu bài: mỗi hàng trong bảng đều cho thấy pH cộng pOH bằng đúng 14, từ hàng [OH⁻] bằng 10⁻¹ M với pOH bằng 1 và pH bằng 13, tới hàng [OH⁻] bằng 10⁻⁷ M với pOH bằng 7 và pH bằng 7, không có hàng nào ngoại lệ.

Có ba điểm bạn nhất định phải nhớ khi dùng hai công thức này, vì đề thi rất hay gài bẫy ở đúng ba chỗ này. Thứ nhất, công thức pH cộng pOH bằng 14 chỉ đúng ở nhiệt độ 25 độ C, vì tích số ion của nước thay đổi theo nhiệt độ. Nếu đề bài cho nhiệt độ khác 25 độ C, bạn không được dùng con số 14 một cách mù quáng, mà phải xem đề bài có cho hằng số mới hay không. Trong chương trình Hóa học 11, hầu hết các bài tập đều xét ở 25 độ C, nên bạn cứ yên tâm dùng con số 14, nhưng bạn phải nhớ điều kiện này để không bị bất ngờ khi gặp bài tập lạ. Thứ hai, bạn phải phân biệt rõ [OH⁻] với [H⁺]: pOH dùng nồng độ ion OH⁻, pH dùng nồng độ ion H⁺, và hai nồng độ này không giống nhau, không được lấy nồng độ này thay cho nồng độ kia. Thứ ba, bạn phải nhớ pOH nhỏ thì dung dịch càng có tính base mạnh, ngược với suy nghĩ thông thường là số càng lớn thì càng mạnh. Dung dịch có pOH bằng 1 là base rất mạnh, dung dịch có pOH bằng 13 là base rất yếu, gần như trung tính, và dung dịch có pOH bằng 7 là trung tính hoàn toàn.

Để bạn thấy pOH có ích như thế nào trong đời sống, hãy nghĩ tới thuốc chữa đau dạ dày. Dạ dày của bạn tiết ra acid HCl để tiêu hóa thức ăn, nhưng khi acid tiết ra quá nhiều, bạn bị đau dạ dày, ợ chua, khó chịu. Thuốc chữa đau dạ dày thường chứa các chất có tính base như nhôm hiđroxit hay magie hiđroxit, chúng tạo ra ion OH⁻ để trung hòa bớt ion H⁺ trong dạ dày, làm pH tăng lên và pOH giảm xuống, cơn đau dịu đi. Các kĩ sư xử lí nước thải cũng dùng pOH để kiểm tra nước thải có tính base quá mạnh hay không trước khi xả ra sông, vì nước có pOH quá thấp, tức là pH quá cao, sẽ giết chết cá và làm hỏng hệ sinh thái. Nếu bạn muốn ôn lại cách tính pH của dung dịch acid mạnh trước khi làm bài tập pOH, bạn có thể xem lại bài về pH của dung dịch sau khi trộn, vì hai bài này dùng chung một bộ công cụ logarit. Khi cần bấm máy tính nhanh để kiểm tra phép logarit như log của 0,01 hay log của 0,001, bạn có thể dùng máy tính Casio online ngay trên trình duyệt, nhưng bạn vẫn nên tự nhẩm lại một lần để chắc chắn mình không bấm nhầm dấu.

Bốn ví dụ tính pOH từng bước, số nào ra số ấy

Ví dụ 1 là ví dụ gốc trong sách giáo khoa, bạn hãy làm thật chậm cùng thầy cô trên lớp, vì nó là khuôn mẫu cho mọi bài pOH sau này. Đề bài cho: một dung dịch có nồng độ ion OH⁻ bằng 0,01 M, hỏi pOH và pH của dung dịch bằng bao nhiêu. Bước đầu tiên, bạn viết lại công thức: pOH bằng âm log của [OH⁻]. Bước thứ hai, bạn đổi 0,01 M thành 10⁻² M, vì 0,01 bằng 1 chia 100, tức là 10 lũy thừa âm 2. Bước thứ ba, bạn tính logarit: log của 10⁻² bằng âm 2, đổi dấu được 2, vậy pOH bằng 2. Bước thứ tư, bạn tính pH bằng công thức pH cộng pOH bằng 14, suy ra pH bằng 14 trừ 2, bằng 12. Vậy dung dịch có pOH bằng 2 và pH bằng 12, đây là dung dịch có tính base mạnh, giống như nước vôi trong hay dung dịch xà phòng đậm đặc. Bạn hãy đối chiếu con số này với bảng đối chiếu ở đầu bài: hàng [OH⁻] bằng 10⁻² M ghi đúng pOH bằng 2 và pH bằng 12, khớp hoàn toàn với phép tính của bạn.

Ví dụ 2 là dạng bài với nồng độ ion OH⁻ nhỏ hơn, để bạn thấy pOH tăng lên khi nồng độ giảm xuống. Đề bài: một dung dịch có nồng độ ion OH⁻ bằng 0,001 M, hỏi pOH và pH của dung dịch bằng bao nhiêu. Bước đầu tiên, bạn viết lại công thức như cũ. Bước thứ hai, bạn đổi 0,001 M thành 10⁻³ M, vì 0,001 bằng 1 chia 1000, tức là 10 lũy thừa âm 3. Bước thứ ba, bạn tính logarit: log của 10⁻³ bằng âm 3, đổi dấu được 3, vậy pOH bằng 3. Bước thứ tư, bạn tính pH bằng 14 trừ 3, bằng 11. Vậy dung dịch có pOH bằng 3 và pH bằng 11, đây vẫn là dung dịch có tính base, nhưng yếu hơn dung dịch ở ví dụ 1, vì nồng độ ion OH⁻ của nó chỉ bằng một phần mười nồng độ ở ví dụ 1. Bạn hãy so sánh hai ví dụ: nồng độ giảm 10 lần thì pOH tăng thêm 1 đơn vị, và pH giảm đi 1 đơn vị, đây là quy luật chung của thang logarit mà bạn cần nhớ.

Ví dụ 3 là dạng bài tính ngược: đề bài cho pH, hỏi nồng độ ion OH⁻ bằng bao nhiêu. Đây là dạng bài rất hay gặp trong đề kiểm tra, vì nó buộc bạn phải đi ngược lại toàn bộ các bước vừa học. Đề bài: một dung dịch có pH bằng 9, hỏi nồng độ ion OH⁻ bằng bao nhiêu. Bước đầu tiên, bạn tính pOH bằng công thức pH cộng pOH bằng 14, suy ra pOH bằng 14 trừ 9, bằng 5. Bước thứ hai, bạn nhớ lại định nghĩa: pOH bằng 5 có nghĩa là trừ log của [OH⁻] bằng 5, suy ra log của [OH⁻] bằng âm 5. Bước thứ ba, bạn đổi logarit thành lũy thừa: [OH⁻] bằng 10⁻⁵ M, tức là bằng 0,00001 M. Vậy dung dịch có pH bằng 9 thì nồng độ ion OH⁻ bằng 10⁻⁵ M. Bạn hãy kiểm tra lại bằng cách tính xuôi: [OH⁻] bằng 10⁻⁵ M thì pOH bằng 5, pH bằng 14 trừ 5 bằng 9, khớp với đề bài. Mẹo nhỏ cho dạng này là bạn hãy luôn tính pOH trước rồi mới tính nồng độ, đừng bao giờ cố tính thẳng từ pH sang [OH⁻] mà bỏ qua bước trung gian, vì bạn rất dễ nhầm lẫn giữa hai ion H⁺ và OH⁻.

Ví dụ 4 là dạng bài kết hợp cả pOH, pH và nồng độ ion H⁺, để bạn thấy toàn bộ bức tranh của một dung dịch trong một bài toán duy nhất. Đề bài: một dung dịch có nồng độ ion OH⁻ bằng 10⁻⁴ M, hỏi pOH, pH và nồng độ ion H⁺ của dung dịch bằng bao nhiêu. Bước đầu tiên, bạn tính pOH: trừ log của 10⁻⁴ bằng 4, vậy pOH bằng 4. Bước thứ hai, bạn tính pH: pH bằng 14 trừ 4, bằng 10. Bước thứ ba, bạn tính nồng độ ion H⁺: pH bằng 10 có nghĩa là trừ log của [H⁺] bằng 10, suy ra [H⁺] bằng 10⁻¹⁰ M. Vậy dung dịch có pOH bằng 4, pH bằng 10 và [H⁺] bằng 10⁻¹⁰ M. Bạn hãy để ý, nồng độ ion OH⁻ là 10⁻⁴ M, nồng độ ion H⁺ là 10⁻¹⁰ M, tích của hai nồng độ này bằng 10⁻¹⁴, đúng bằng tích số ion của nước ở 25 độ C. Đây là một cách kiểm tra rất hay: nếu bạn tính ra tích [H⁺] nhân [OH⁻] mà không bằng 10⁻¹⁴ thì chắc chắn bạn đã tính sai ở một bước nào đó.

Năm lỗi sai thường gặp khi tính pOH và cách tránh

Lỗi thứ nhất là lấy nhầm nồng độ ion H⁺ thay cho nồng độ ion OH⁻ khi tính pOH. Đề bài cho [H⁺] bằng 0,01 M, bạn lấy thẳng số ấy tính pOH bằng 2, trong khi pOH phải tính từ [OH⁻], không phải từ [H⁺]. Cách tránh là bạn hãy đọc kĩ đề bài và gạch chân xem đề bài cho nồng độ của ion nào, H⁺ hay OH⁻, rồi mới chọn công thức. Nếu đề bài cho [H⁺], bạn tính pH trước rồi mới suy ra pOH bằng 14 trừ pH, đừng bao giờ lấy [H⁺] thay thẳng vào công thức tính pOH.

Lỗi thứ hai là quên đổi dấu khi tính logarit, tính log của 0,01 bằng âm 2 rồi kết luận pOH bằng âm 2, một con số vô lí vì pOH không bao giờ âm trong các bài tập phổ thông. Cách tránh là bạn hãy nhớ, pOH bằng trừ log của [OH⁻], tức là có dấu trừ ở phía trước logarit, nên log bằng âm 2 thì pOH bằng 2, log bằng âm 3 thì pOH bằng 3. Bạn hãy viết dấu trừ ra giấy ngay khi viết công thức, để nó không bị rơi mất trong lúc tính toán.

Lỗi thứ ba là dùng con số 14 ở nhiệt độ khác 25 độ C mà không kiểm tra điều kiện. Đề bài cho nhiệt độ 50 độ C, bạn vẫn lấy pH cộng pOH bằng 14, trong khi ở nhiệt độ cao hơn, tích số ion của nước lớn hơn và tổng pH cộng pOH nhỏ hơn 14. Cách tránh là bạn hãy đọc kĩ nhiệt độ trong đề bài ngay từ câu đầu tiên: nếu đề bài không nói gì về nhiệt độ thì mặc định là 25 độ C và bạn dùng con số 14, còn nếu đề bài cho nhiệt độ khác thì bạn phải xem đề bài có cho hằng số mới hay không rồi mới tính.

Lỗi thứ tư là nhầm lẫn giữa pOH nhỏ và tính base mạnh. Bạn thấy dung dịch có pOH bằng 13 thì kết luận nó là base mạnh, trong khi thực tế pOH bằng 13 có nghĩa là nồng độ ion OH⁻ chỉ bằng 10⁻¹³ M, rất nhỏ, dung dịch gần như trung tính. Cách tránh là bạn hãy nhớ, pOH càng nhỏ thì [OH⁻] càng lớn và tính base càng mạnh, giống như pH càng nhỏ thì [H⁺] càng lớn và tính acid càng mạnh. Bạn có thể nhớ bằng câu vần: pOH một là base mạnh nhất, pOH mười ba là base yếu nhất, pOH bảy là trung tính.

Lỗi thứ năm là tính sai khi đổi từ pH sang nồng độ ion OH⁻ mà bỏ qua bước tính pOH. Đề bài cho pH bằng 9, bạn tính [OH⁻] bằng 10⁻⁹ M, tức là lấy thẳng số mũ của pH gắn cho OH⁻, trong khi đáp án đúng là 10⁻⁵ M. Cách tránh là bạn hãy luôn đi qua ba bước: bước một tính pOH bằng 14 trừ pH, bước hai viết pOH thành trừ log của [OH⁻], bước ba đổi thành lũy thừa 10. Bạn đừng bao giờ cố tính tắt, vì con đường tắt ấy luôn dẫn tới đáp án sai.

Năm bài tập trắc nghiệm tự luyện

Bạn hãy làm năm câu trắc nghiệm dưới đây mà không nhìn đáp án trước, bấm máy tính cẩn thận từng câu, viết rõ pOH và pH ra giấy nháp, rồi mới đối chiếu với bảng đáp án và phần giải thích chi tiết ở ngay sau đó. Mỗi câu chỉ có một đáp án đúng, và các đáp án đúng được rải đều ở nhiều chữ cái khác nhau, nên bạn đừng đoán theo thói quen khoanh một chữ cái quen tay.

Câu 1: Một dung dịch có nồng độ ion OH⁻ bằng 0,1 M. pOH của dung dịch bằng bao nhiêu?
A. 1
B. 13
C. 2
D. 0

Câu 2: Một dung dịch có pOH bằng 3. pH của dung dịch bằng bao nhiêu?
A. 3
B. 11
C. 14
D. 7

Câu 3: Một dung dịch có pH bằng 4. Nồng độ ion OH⁻ của dung dịch bằng bao nhiêu?
A. 10⁻⁴ M
B. 10⁻¹⁰ M
C. 10⁻¹⁴ M
D. 10⁻¹ M

Câu 4: Một dung dịch có nồng độ ion OH⁻ bằng 10⁻⁶ M. pOH và pH của dung dịch bằng bao nhiêu?
A. pOH = 6, pH = 6
B. pOH = 6, pH = 8
C. pOH = 8, pH = 6
D. pOH = 6, pH = 14

Câu 5: Một dung dịch có pH bằng 13. Nồng độ ion OH⁻ của dung dịch bằng bao nhiêu?
A. 0,1 M
B. 0,01 M
C. 10⁻¹³ M
D. 1 M

Bảng đáp án và giải thích cặn kẽ từng câu

Bạn hãy đối chiếu đáp án của mình với bảng dưới đây trước, rồi đọc kĩ phần giải thích từng câu ngay sau bảng, vì phần giải thích sẽ nói rõ vì sao đáp án đúng lại đúng và vì sao mỗi đáp án sai lại sai, để bạn không mắc lại lỗi ấy trong bài kiểm tra thật.

Câu 1 2 3 4 5
Đáp án A B B B A

Câu 1, đáp án đúng là A, 1. Bạn đổi 0,1 M thành 10⁻¹ M, log của 10⁻¹ bằng âm 1, đổi dấu được 1, vậy pOH bằng 1. Đáp án B là 13 là sai, vì 13 là pH của dung dịch này, tính bằng 14 trừ 1, chứ không phải pOH, bạn đã nhầm lẫn giữa pH và pOH. Đáp án C là 2 là sai, vì pOH bằng 2 ứng với nồng độ ion OH⁻ bằng 0,01 M, nhỏ hơn 10 lần so với đề bài. Đáp án D là 0 là sai, vì pOH bằng 0 ứng với nồng độ ion OH⁻ bằng 1 M, lớn hơn 10 lần so với đề bài, và bạn đã tính log của 0,1 thành 0 thay vì thành âm 1.

Câu 2, đáp án đúng là B, 11. Bạn áp dụng công thức pH cộng pOH bằng 14, suy ra pH bằng 14 trừ 3, bằng 11. Đáp án A là 3 là sai, vì bạn đã lấy thẳng pOH làm pH, quên mất hai đại lượng này cộng lại mới bằng 14 chứ không bằng nhau. Đáp án C là 14 là sai, vì 14 là tổng của pH và pOH, không phải pH, bạn đã nhầm tổng với một thành phần. Đáp án D là 7 là sai, vì pH bằng 7 là dung dịch trung tính, còn dung dịch có pOH bằng 3 là dung dịch có tính base rõ rệt, pH của nó phải lớn hơn 7 nhiều.

Câu 3, đáp án đúng là B, 10⁻¹⁰ M. Bạn tính pOH trước: pOH bằng 14 trừ 4, bằng 10, suy ra [OH⁻] bằng 10⁻¹⁰ M. Đáp án A là 10⁻⁴ M là sai, vì đó là nồng độ ion H⁺ của dung dịch, tính từ pH bằng 4, chứ không phải nồng độ ion OH⁻, bạn đã nhầm lẫn giữa hai ion. Đáp án C là 10⁻¹⁴ M là sai, vì đó là tích số ion của nước, tức là tích của [H⁺] và [OH⁻], chứ không phải nồng độ ion OH⁻. Đáp án D là 10⁻¹ M là sai, vì bạn đã lấy pOH bằng 1 thay vì bằng 10, tức là tính nhầm 14 trừ 4 thành 1.

Câu 4, đáp án đúng là B, pOH bằng 6 và pH bằng 8. Bạn tính pOH: trừ log của 10⁻⁶ bằng 6, vậy pOH bằng 6. Bạn tính pH: pH bằng 14 trừ 6, bằng 8. Đáp án A là pOH bằng 6 và pH bằng 6 là sai, vì bạn đã lấy pH bằng pOH, quên mất hai đại lượng này cộng lại mới bằng 14. Đáp án C là pOH bằng 8 và pH bằng 6 là sai, vì bạn đã đổi chỗ pH và pOH cho nhau, dung dịch có nhiều ion OH⁻ thì pOH phải nhỏ và pH phải lớn, chứ không thể ngược lại. Đáp án D là pOH bằng 6 và pH bằng 14 là sai, vì pH bằng 14 ứng với pOH bằng 0, tức là nồng độ ion OH⁻ bằng 1 M, lớn hơn nhiều so với đề bài.

Câu 5, đáp án đúng là A, 0,1 M. Bạn tính pOH trước: pOH bằng 14 trừ 13, bằng 1, suy ra [OH⁻] bằng 10⁻¹ M, tức là bằng 0,1 M. Đáp án B là 0,01 M là sai, vì đó là nồng độ ứng với pOH bằng 2, tức là pH bằng 12, chứ không phải pH bằng 13. Đáp án C là 10⁻¹³ M là sai, vì đó là nồng độ ion H⁺ của dung dịch, tính từ pH bằng 13, chứ không phải nồng độ ion OH⁻, bạn đã nhầm lẫn giữa hai ion. Đáp án D là 1 M là sai, vì đó là nồng độ ứng với pOH bằng 0, tức là pH bằng 14, lớn hơn pH của đề bài một đơn vị.

Năm câu hỏi thường gặp về pOH

Câu hỏi 1: pOH là gì, nói một câu ngắn gọn thì hiểu thế nào? Trả lời: pOH là đại lượng đo độ kiềm của dung dịch, tính bằng trừ logarit của nồng độ ion OH⁻, pOH càng nhỏ thì dung dịch càng có tính base mạnh. Bạn hãy nhớ, pOH là người anh em sinh đôi của pH: pH đo độ acid bằng ion H⁺, pOH đo độ kiềm bằng ion OH⁻, và hai anh em này cộng lại luôn bằng 14 ở 25 độ C.

Câu hỏi 2: Vì sao pH cộng pOH luôn bằng 14? Trả lời: vì ở 25 độ C, tích số ion của nước bằng 10⁻¹⁴, tức là [H⁺] nhân [OH⁻] bằng 10⁻¹⁴, lấy trừ logarit hai vế, bạn được pH cộng pOH bằng 14. Con số 14 này là hệ quả của tính chất tự điện li của nước, và nó chỉ đúng ở 25 độ C, vì tích số ion của nước thay đổi theo nhiệt độ. Bạn hãy nhớ, 14 không phải là con số tự nhiên mà có, nó là kết quả của một hằng số vật lí đã được đo bằng thí nghiệm.

Câu hỏi 3: Dung dịch có pOH bằng 7 thì có tính chất gì? Trả lời: dung dịch có pOH bằng 7 thì pH cũng bằng 7, vì 7 cộng 7 bằng 14, và đó là dung dịch trung tính, giống như nước cất tinh khiết. Nồng độ ion OH⁻ của nó bằng 10⁻⁷ M, bằng đúng nồng độ ion H⁺, hai ion cân bằng nhau nên dung dịch không thể hiện tính acid cũng không thể hiện tính base. Bạn hãy nhớ, pOH bằng 7 là mốc trung tính, nhỏ hơn 7 là base, lớn hơn 7 là acid.

Câu hỏi 4: Có thể đo pOH trực tiếp bằng máy đo pH không? Trả lời: máy đo pH thực chất đo pH, nhưng bạn có thể suy ra pOH ngay lập tức bằng phép trừ 14 trừ pH, nên trong thực tế người ta hiếm khi đo pOH trực tiếp mà thường đo pH rồi tính ra pOH. Giấy quỳ tím và giấy chỉ thị vạn năng cũng đổi màu theo pH, và bạn cũng suy ra pOH từ màu sắc ấy. Bạn hãy nhớ, pOH là đại lượng tính toán nhiều hơn là đại lượng đo trực tiếp, nhưng nó vẫn quan trọng vì nhiều bài toán cho [OH⁻] và hỏi pOH.

Câu hỏi 5: pOH có ứng dụng gì trong đời sống? Trả lời: pOH được dùng để kiểm tra tính base của nước thải công nghiệp, của dung dịch tẩy rửa, của thuốc chữa đau dạ dày và của nhiều sản phẩm hóa chất khác. Ví dụ, nước thải có pOH quá thấp, tức là tính base quá mạnh, sẽ gây hại cho cá và cây cối khi xả ra sông, nên nhà máy phải trung hòa trước khi xả. Bạn cũng có thể dùng pOH để hiểu vì sao xà phòng làm tay bạn trơn tuột: xà phòng tạo ra nhiều ion OH⁻, pOH của nước xà phòng rất thấp, chỉ khoảng 2 đến 3, nên nó có tính base mạnh.

Kết luận: nhớ hai công thức, đo được cả độ acid lẫn độ kiềm

Bạn đã đi hết một vòng tròn rất đẹp của bài học hôm nay: bắt đầu từ cảm giác trơn tuột của xà phòng trên tay và vị chua gắt của chanh trong bát nước mắm, bạn đã hiểu ion OH⁻ là gì, bạn đã học công thức pOH bằng trừ log của [OH⁻] và công thức pH cộng pOH bằng 14, bạn đã làm bốn ví dụ tính từng bước từ dung dịch có [OH⁻] bằng 0,01 M tới dung dịch có pH bằng 9, bạn đã nhận diện năm lỗi sai mà nhiều bạn hay mắc, và bạn đã tự luyện năm câu trắc nghiệm có giải thích cặn kẽ. Bạn hãy ghi nhớ ba điều quan trọng nhất trước khi gấp sách lại: thứ nhất, pOH tính từ nồng độ ion OH⁻, không phải từ nồng độ ion H⁺; thứ hai, pH cộng pOH bằng 14 ở 25 độ C, biết một cái là tính được cái còn lại; thứ ba, pOH càng nhỏ thì tính base càng mạnh, pOH bằng 7 là trung tính.

Bài học này cũng mở ra cho bạn một cách nhìn mới về thế giới xung quanh: mỗi lần bạn rửa tay bằng xà phòng, uống thuốc chữa đau dạ dày hay nhìn giấy quỳ đổi màu trong phòng thí nghiệm, bạn đều đang chứng kiến pH và pOH diễn ra ngay trước mắt. Bạn hãy thử tự tính pOH của nước vôi trong nhà mình, hoặc của dung dịch xà phòng mà mẹ bạn hay dùng, và bạn sẽ thấy hóa học không nằm yên trong sách giáo khoa mà đang ở ngay trong chậu rửa tay nhà bạn mỗi ngày. Khi cần ôn lại, bạn hãy xem lại bài về pH của dung dịch sau khi trộn và bài về chuẩn độ acid–base, và bạn có thể dùng máy tính Casio online để kiểm tra lại phép logarit của mình cho thật chắc chắn. Chúc bạn làm bài kiểm tra tới đây thật tốt, và chúc bạn từ hôm nay sẽ là người hiểu rõ vì sao xà phòng làm tay mình trơn tuột, và vì sao chanh lại chua đến thế.

Luyện đề trên ClassOn

Xem đề thi công khai, ngân hàng câu hỏi và công thức — miễn phí.

Bài liên quan