Công thức tính pH trong các trường hợp và công cụ đo pH

Công thức tính pH là một trong những công thức được khá nhiều người quan tâm. Độ pH được biết là yếu tố rất quan trọng trong nước sinh hoạt. Cho nên rất nhiều người quan tâm tới vấn đề liên quan tới độ pH. Vậy trong bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn công thức tính pH và một số công cụ giúp bạn có thể đo được nồng độ pH trong nước.

Công thức tính pH

pH được biết đến là một chỉ số được sử dụng nhiều trong việc đo độ hoạt động của các ion H+ trong dung dịch. 

Kết quả khi đo độ pH sẽ hiển thị tính axit, bazơ hoặc độ trung tính của dung dịch đó. Trong các loại dung dịch nếu giá trị pH = 7 thì sẽ là trung tính. Và để có thể xác định một cách chính xác được độ pH trong nước hiện tại là bao nhiêu thì trước tiên ta cần phải nắm được công thức tính pH.

Dưới đây là công thức tính pH mà bạn có thể tham khảo:

• Công thức tính pH trong dung dịch axit để có thể xác định được nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở thời điểm trạng thái cân bằng: pH=-log[H+].
• Công thức tính độ pH trong dung dịch bazơ để xác định được nồng độ mol/l của ion H+ ở trạng thái cân bằng của dung dịch: 14 –  pOH = 14 + lg([OH-]).

Trong đó: 

[H+]: Biểu thị hoạt độ của ion H+ với đơn vị đo là mol/l.

Log: Logarit cơ số 10.

Ngoài các công thức trên thì bạn cũng cần nên ghi nhớ công thức sau: [H+][OH−] = 10-14.

OH-: Biểu thị hoạt độ của ion OH- với đơn vị đo là mol/l.

Các công thức tính pH trong một số trường hợp

Ngoài những công thức tính trên thì bạn cần phải ghi nhớ thêm một số công thức tính pH trong một số trường hợp cụ thể như sau: 

Công thức tính pH đối với dung dịch axit

• Đối với dung dịch axit mạnh: pH = -log(Ca), trong đó Ca là nồng độ của axit.

• Đối với dung dịch axit yếu: pH = -1/2.logKa -1/2.logCa, trong đó Ka được biết là hằng số điện ly của axit (Lưu ý: axit yếu chỉ bị điện ly 1 phần).

Công thức tính pH đối với bazơ

• Đối với bazơ mạnh: pH = 14 + log(Cb) ; trong đó Cb là nồng độ bazơ.
• Bazơ yếu: pH = 14 +1/2logKb + 1/2.log(Cb); trong đó Kb là hằng số điện ly bazơ

Công thức tính pH đối với muối

• Đối với dung dịch muối: pH = -1/2.logKa – 1/2.log(Cm); với Ka là hằng số điện ly của axit
• Đặc biệt, đối với các dung dịch muối được tạo ra từ bazơ mạnh hoặc axit yếu thì sẽ tính theo công thức: pH= 14 + 1/2.logKb + 1/2.log(Cm).

Công thức tính pH của dung dịch đệm

Dung dịch đệm được biết là một trong những loại dung dịch đệm gồm các axit và bazơ yếu. Trường hợp khi thêm vào đó một lượng ion H+ hoặc OH- vừa phải hoặc có thể pha loãng bằng người thì nồng độ pH gần như sẽ không có sự thay đổi.

 pH= pKa – lg Ca/Cb (công thức tính nồng độ pH của dung dịch đệm).

Trong đó: Ka là hằng số điện ly của axit;

Ca là nồng độ của axit; 

Cb là nồng độ bazơ.

Một số dụng cụ đo độ pH thường dùng

Ngoài việc sử dụng các công thức tính pH trên để tính toán thì ta có thể sử dụng các dụng cụ đọ độ pH được sử dụng phổ biến hiện nay, bạn có thể tham khảo:

• Sử dụng giấy đo quỳ tím: Đây là một trong những phương pháp đơn giản mà bạn có thể sử dụng, nó sẽ cho ra kết quả nhanh chóng. Bạn chỉ cần nhúng quỳ tím vào dung dịch, nếu quỳ tím chuyển màu thì bạn có thể sửa vào thang đo tiêu chuẩn để tính được độ pH là bao nhiêu.
• Sử dụng chất chỉ thị màu: Màu của chất chỉ thì sẽ cho bạn biết chỉ số pH của dung dịch. Để có thể thực hiện bạn cần chuẩn bị giấy kiểm tra đã có ngâm qua trong chất chỉ thị rồi nhúng vào dung dịch cần kiểm tra, sau đó so sánh màu trên thang màu là ta sẽ được kết quả.
• Dùng bộ test thử: Bộ test nước được sử dụng khá rộng rãi, đặc biệt sử dụng nhiều trong việc kiểm tra nước bể bơi. Để có thể tính toán được lượng hóa chất sử dụng cho bể phù hợp nhất. Để sử dụng bộ test này, bạn chỉ cần lấy 1 mẫu nước cho vào 2 ống nghiệm. Sau đó nhỏ vào dung dịch phenol và oto, đậy nắp lắc đều. Sau đó so sánh với màu nước trên thang đo để biết giá trị là bao nhiêu.
• Sử dụng máy đo chuyên dụng: Máy đo này cho bạn biết giá trị chính xác và nhanh chóng. Với thao tác đơn giản, bạn chỉ cần nhúng 2 đầu kim loại của máy và dung dịch và đợi kết quả hiển thị trên bảng điện tử của máy.

Bài viết này chúng tôi đã giới thiệu đến bạn công thức tính pH nói chung và các trường hợp tính pH cụ thể. Cùng với đó là các công cụ đo được sử dụng phổ biến hiện nay. Hy vọng, với những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong cuộc sống.