Công thức tính pH và công cụ đo nồng độ pH trong nước

Độ pH là một yếu tố rất quan trọng trong nước bể bơi, nước sinh hoạt,... Chính vì vậy mà ngày càng có nhiều người quan tâm tới độ pH là gì? Công thức tính độ pH cùng công cụ để đo độ pH chính xác. Để có thêm các thông tin về vấn đề này, Điện máy Sakura mời bạn tham khảo ngay bài viết chi tiết dưới đây của chúng tôi nhé!

Công thức tính pH

Tìm hiểu công thức tính pH

pH là một chỉ số được sử dụng để đo độ hoạt động của các ion H+ trong dung dịch. Kết quả đo độ pH sẽ biểu thị tính axit, bazơ hoặc trung tính của loại dung dịch đó. Trong các hệ dung dịch nước, nếu giá trị pH=7 nghĩa là trung tính, pH7 có tính kiềm. Để có thể xác định được chính xác, trước tiên bạn cần phải nắm được công thức tính độ pH cụ thể dưới đây:

Công thức để tính độ pH bao gồm:

Công thức tính pH dung dịch axit để xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng: pH=-log[H+].

Công thức tính pH dung dịch bazơ để xác định nồng độ mol/l của ion H+ trong dung dịch ở trạng thái cân bằng: pH = 14 - pOH = 14 + lg([OH-])

Trong đó:

• [H+]: Biểu thị hoạt độ của ion H+, được đo theo đơn vị là mol/l.
• Log: Là logarit cơ số 10

Ngoài ra, bạn cũng nên ghi nhớ thêm công thức sau: [H+][OH−] = 10-14

OH-: Biểu thị hoạt độ của các ion OH- (ion hydroxit) và được đo theo đơn vị mol/l.

Công thức tính pH trong một số trường hợp cụ thể

Bên cạnh công thức tính độ pH trên đây, bạn cũng cần ghi nhớ thêm các công thức tính pH ở trong một số trường hợp cụ thể sau:

Công thức tính pH trong một số trường hợp cụ thể

Công thức tính pH đối với axit

• Dung dịch axit mạnh: pH = -log(Ca); với Ca là nồng độ của axit.
• Dung dịch axit yếu: pH = -1/2.logKa -1/2.logCa; trong đó Ka là hằng số điện ly của axit (axit yếu chỉ bị điện ly 1 phần).

Công thức tính pH đối với bazo

• 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

Cách 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, các dung dịch muối tạo ra từ bazơ mạnh hoặc axit yếu thì sẽ tính theo công thức: pH= 14 + 1/2.logKb + 1/2.log(Cm).

Cách tính pH của dung dịch đệm

Dung dịch đệm là một dung dịch gồm các axit và bazơ yếu. Khi thêm vào trong đó một lượng ion H+ hay OH- vừa phải hoặc pha loãng bằng nước thì nồng độ pH gần như là không đổi.

Công thức tính nồng độ pH của dung dịch đệm: pH= pKa - lg Ca/Cb. Trong đó: Ka là hằng số điện ly của axit; Ca là nồng độ của axit; Cb là nồng độ bazơ.

Một số công cụ giúp đo nồng độ pH

Quỳ tìm giúp đánh giá độ pH trong dung dịch

Để việc đo nồng độ pH được hiệu quả và chính xác nhất, bạn hãy sử dụng đến một số công cụ đo phổ biến dưới đây:

Dùng giấy đo quỳ tím

Dùng giấy quỳ tím được cho là cách làm đơn giản và cho kết quả vô cùng nhanh chóng. Bạn chỉ cần nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch, nếu quỳ tím chuyển xanh nghĩa là dung dịch có tính bazơ, nếu giấy chuyển đỏ thì dung dịch có tính axit. Để xác định được giá trị pH cụ thể thì bạn cần so sánh màu của giấy quỳ tím với thang đo tiêu chuẩn.

Dùng bộ test thử nước

Bộ test thử nước là một trong những phương pháp được ứng dụng rộng rãi hiện nay, đặc biệt là ở trong lĩnh vực bể bơi. Người ta, thường sử dụng chúng để đo nồng độ pH và hàm lượng Clo của nước bể bơi để có thể tính toán liều lượng hóa chất sao cho phù hợp.

Để sử dụng bộ test thử nước, bạn chỉ cần lấy một mẫu nước rồi tiến hành cho vào 2 ống nghiệm, tiếp đến nhỏ dung dịch phenol và oto vào, đậy nắp rồi lắc đều. Sau đó, bạn so sánh màu nước với thanh màu sắc của thang đo, khi này bạn sẽ biết được độ pH của nước là bao nhiêu.

Sử dụng đến các loại máy đo chuyên dụng

Máy đo chuyên dụng là các thiết bị giúp đo độ pH chính xác và nhanh chóng. Với thao tác sử dụng đơn giản, dễ dàng, bạn chỉ cần nhúng 2 đầu kim loại của máy vào dung dịch hoặc nước và đợi kết quả trên bảng điện tử là có thể biết được nồng độ pH là bao nhiêu.

Dùng chất chỉ thị

Màu của chất chỉ thị sẽ thể hiện cho độ pH của dung dịch cần tính đang ở mức nào. Bảng màu này được chia làm 14 thang bậc. Để thực hiện, bạn chỉ cần chuẩn bị giấy kiểm tra đã ngâm trong chất chỉ thị rồi nhúng vào dung dịch cần kiểm tra, sau đó chỉ cần so sánh với thang màu và đọc kết quả.

Trên đây là công thức tính độ pH nói chung và cả ở trong những trường hợp cụ thể. Cùng với đó là những công cụ được sử dụng phổ biến để đo độ pH. Hy vọng bài viết trên đây đã mang đến được cho bạn những thông hữu ích để bạn có thể tham khảo và áp dụng vào trong thực tế.