Để tính nồng độ các ion trong mỗi dung dịch, trước hết ta cần biết cách tính số mol của các ion trong dung dịch. Đối với các dung dịch bazơ, các ion OH- là ion chủ yếu, trong khi đó đối với dung dịch axit, các ion H+ là ion chủ yếu.

a. \( \mathrm{NaOH} \) có \( \mathrm{pH} = 12 \)

Để tính số mol OH- trong dung dịch, ta sử dụng công thức sau:

\[ \mathrm{pOH} = 14 - \mathrm{pOH} \]

\[ \log [\mathrm{OH}^-] = \mathrm{pOH} - \log [\mathrm{H}^+] \]

\[ [\mathrm{OH}^-] = 10^{\mathrm{pOH}} \]

\[ [\mathrm{OH}^-] = 10^{14 - 12} \]

\[ [\mathrm{OH}^-] = 10^{-2} \] (mol/L)

Do \( \mathrm{NaOH}\) là một bazơ mạnh, nồng độ các ion Na+ trong dung dịch sẽ tương ứng với nồng độ OH-:

\[ [\mathrm{Na}^+] = [\mathrm{OH}^-] = 10^{-2} \] (mol/L)

b. \( \mathrm{Ba(OH)}_2 \) có \( \mathrm{pH} = 11 \)

Tương tự như trên, ta tính số mol OH- từ \( \mathrm{pOH} \):

\[ \mathrm{pOH} = 14 - \mathrm{pH} = 14 - 11 = 3 \]

\[ [\mathrm{OH}^-] = 10^{\mathrm{pOH}} = 10^3 \] (mol/L)

Vì có hai ion OH- được tạo ra từ Ba(OH)2, nồng độ của ion Ba2+ sẽ là một nửa của nồng độ OH-:

\[ [\mathrm{Ba}^{2+}] = \frac{1}{2} [\mathrm{OH}^-] = \frac{1}{2} \times 10^3 \] (mol/L)

c. \( \mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 \) có \( \mathrm{pH} = 2 \)

Do đó, nồng độ H+ trong dung dịch là:

\[ [\mathrm{H}^+] = 10^{-2} \] (mol/L)

d. \( \mathrm{NaHSO}_4 \) có \( \mathrm{pH} = 3 \)

Tương tự, ta tính nồng độ H+ từ \( \mathrm{pH} \):

\[ [\mathrm{H}^+] = 10^{-3} \] (mol/L)

Vì \( \mathrm{NaHSO}_4 \) là muối của một axit yếu, ta cần xem xét sự phân ly của nó để tính nồng độ các ion. Trong muối này, ion H+ nhỏ hơn ion Na+, nồng độ của ion H+ sẽ nhỏ hơn nồng độ ion Na+:

\[ [\mathrm{Na}^+] > [\mathrm{H}^+] \]