(a) Pha loãng dung dịch HCl (pH = 1)
Dung dịch HCl có pH = 1 => $\left[H^{+}\right]={10}^{-1}=0,1 M$.
Pha loãng 10 lần (10¹): ${\left[H^{+}\right]}_{mới}=\frac{0,1}{10}=0,01 M={10}^{-2}\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟐}$
Pha loãng 100 lần (10²): ${\left[H^{+}\right]}_{mới}=\frac{0,1}{100}=0,001 M={10}^{-3}\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟑}$
Pha loãng 1000 lần (10³): ${\left[H^{+}\right]}_{mới}=\frac{0,1}{1000}=0,0001 M={10}^{-4}\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟒}$
(b) Pha loãng dung dịch NaOH (pH = 12)
- Với bazơ, ta nên tính qua pOH (biết rằng pH + pOH = 14).
$pH=12\Rightarrow pOH=2\Rightarrow \left[O{H}^{-}\right]={10}^{-2} M$.
Pha loãng 10 lần: ${\left[O{H}^{-}\right]}_{mới}=\frac{{10}^{-2}}{10}={10}^{-3}\Rightarrow pOH=3\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟏𝟏}$
Pha loãng 100 lần: ${\left[O{H}^{-}\right]}_{mới}=\frac{{10}^{-2}}{100}={10}^{-4}\Rightarrow pOH=4\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟏𝟎}$
Pha loãng 1000 lần: ${\left[O{H}^{-}\right]}_{mới}=\frac{{10}^{-2}}{1000}={10}^{-5}\Rightarrow pOH=5\Rightarrow \mathrm{𝐩𝐇}=\mathrm{𝟗}$
(c) Tính thể tích nước V thêm vào
Đây là bài toán pha loãng axit H₂SO₄.
1. Phân tích nồng độ:
pH_đầu = 2 => [H⁺]_đầu = 10^-2 M.
pH_sau = 4 => [H⁺]_sau = 10^-4 M.
2. Tính tỉ lệ pha loãng:
Nồng độ H⁺ giảm đi số lần là: $\frac{{\left[H^{+}\right]}_{đầu}}{{\left[H^{+}\right]}_{sau}}=\frac{{10}^{-2}}{{10}^{-4}}=100$ (lần
3. Tính thể tích nước V:
- Khi pha loãng 100 lần, thể tích dung dịch sau (V_sau) sẽ gấp 100 lần thể tích dung dịch đầu (V_đầu):
$V_{sau}=100\cdot V_{đầu}=100\cdot 10=1000 mL$
- Thể tích nước thêm vào là: $V_{H_{2}O}=V_{sau}-V_{đầu}=1000-10=\mathrm{𝟗𝟗𝟎} \mathrm{𝐦𝐋}$