### Biểu thức tính pH

pH được định nghĩa là độ âm của logarit của nồng độ ion hydro (\(H^+\)) trong dung dịch:

\[
\text{pH} = -\log[H^+]
\]

Trong đó:
- \([H^+]\) là nồng độ ion hydro trong mol/lít (mol/L).

### Xác định pH bằng chất chỉ thị

Chất chỉ thị là các hợp chất hữu cơ có khả năng thay đổi màu sắc tùy thuộc vào pH của dung dịch. Dưới đây là cách sử dụng các chất chỉ thị để xác định pH:

1. **Chọn chất chỉ thị phù hợp**: Chọn chất chỉ thị dựa trên khoảng pH mà nó hoạt động tốt. Một số chất chỉ thị phổ biến:
- **Methyl orange**: Chuyển màu từ đỏ (pH < 3.1) sang vàng (pH > 4.4).
- **Phenolphthalein**: Chuyển màu từ không màu (pH < 8.2) sang hồng (pH > 10).
- **Bromothymol blue**: Chuyển màu từ vàng (pH < 6.0) sang xanh dương (pH > 7.6).

2. **Tiến hành thử nghiệm**:
- **Chuẩn bị mẫu thử**: Lấy một lượng dung dịch cần xác định pH.
- **Thêm chất chỉ thị**: Nhỏ vài giọt chất chỉ thị vào dung dịch.
- **Quan sát màu sắc**: Dựa trên màu sắc thu được, so sánh với bảng màu của chất chỉ thị để xác định khoảng pH.

3. **Sử dụng giấy pH**: Giấy pH là một phương tiện đơn giản để xác định pH. Ngâm giấy vào dung dịch, sau đó so sánh màu của giấy với bảng màu để đọc giá trị pH.

### Kết luận

Việc tính pH và xác định pH bằng các chất chỉ thị là một phần quan trọng trong hóa học, giúp hiểu rõ hơn về tính axit hoặc bazơ của dung dịch. Các chất chỉ thị cung cấp một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để xác định pH mà không cần sử dụng thiết bị phức tạp.

### 1. **Biểu thức tính pH**

Để tính pH của một dung dịch, ta sử dụng biểu thức sau:

\[
\text{pH} = -\log[H^+]
\]

Trong đó:
- \([H^+]\) là nồng độ ion hydro (H⁺) trong dung dịch (tính theo mol/L).

Cụ thể:
- Nếu \([H^+]\) đã biết, bạn chỉ cần lấy \(-\log[H^+]\) để tìm giá trị pH.
- Với dung dịch trung tính ở nhiệt độ 25°C, \([H^+]\) = \(1 \times 10^{-7}\), pH = 7.
- **pH < 7**: Dung dịch có tính axit.
- **pH > 7**: Dung dịch có tính bazơ.

**Biểu thức tính pOH**:

Ngoài ra, nếu bạn biết nồng độ ion hydroxide \([OH^-]\), bạn có thể tính pOH:

\[
\text{pOH} = -\log[OH^-]
\]

Và từ đó tính được pH qua công thức:

\[
\text{pH} + \text{pOH} = 14
\]

Ví dụ:
- Nếu \([OH^-] = 1 \times 10^{-3} \, M\), ta có:
\[
\text{pOH} = -\log[1 \times 10^{-3}] = 3
\]
Vậy pH = 14 - 3 = 11.

### 2. **Sử dụng chất chỉ thị để xác định pH**

**Chất chỉ thị pH** là những hợp chất hóa học thay đổi màu sắc tùy thuộc vào giá trị pH của dung dịch. Một số chất chỉ thị phổ biến:

1. **Quỳ tím**:
- Màu đỏ trong dung dịch axit (pH < 7).
- Màu xanh trong dung dịch bazơ (pH > 7).
- Màu tím trong dung dịch trung tính (pH = 7).

2. **Phenolphthalein**:
- Không màu trong dung dịch axit hoặc trung tính (pH < 7).
- Màu hồng trong dung dịch bazơ (pH > 8.3).

3. **Methyl da cam (Methyl orange)**:
- Màu đỏ trong dung dịch axit (pH < 3.1).
- Màu vàng trong dung dịch bazơ (pH > 4.4).
- Chuyển từ đỏ sang cam khi pH nằm trong khoảng 3.1 đến 4.4.

4. **Bromothymol blue**:
- Màu vàng trong dung dịch axit (pH < 6).
- Màu xanh lam trong dung dịch bazơ (pH > 7.6).
- Chuyển từ vàng sang xanh lá cây trong khoảng pH từ 6 đến 7.6.

### **Cách sử dụng chất chỉ thị để xác định pH**:

1. **Chọn chất chỉ thị phù hợp**: Dựa vào phạm vi pH của chất chỉ thị, chọn chất chỉ thị phù hợp với giá trị pH mà bạn muốn đo.

2. **Nhúng chất chỉ thị vào dung dịch**: Nhỏ vài giọt chất chỉ thị hoặc nhúng giấy quỳ vào dung dịch cần xác định pH.

3. **Quan sát màu sắc**: So sánh màu sắc thay đổi của chất chỉ thị với thang màu tiêu chuẩn để xác định giá trị pH xấp xỉ của dung dịch.