Dung dịch của một axit cacboxylic đơn chức A cĩ cơng thức RCOOH cĩ nồng độ Co và hằng số điện li ka. Tính pH của dung dịch trên.
Phân tích: Các axit cacboxylic là những axit trung bình hoặc yếu. Trong dung dịch với dung mơi là nước, chúng điện li một phần tạo ra ion H+(hoặc H3O+). Quá trình điện li của các axit cacboxylic đơn chức cĩ thể biểu diễn theo phương trình :
RCOOH RCOO- + H+
αCo αCo αCo (với α là độ điện li của axit)
Nồng độ của các chất tại cân bằng : [RCOOH] = Co – αCo [RCOO-] = αCo [H+] = αCo Theo định luật tác dụng khối lượng, ta cĩ :
2 2 ( . ) . [ ][ ] [ ] ( ) (1 ) o o a o o C C RCOO H k RCOOH C C α α α α − + = = = − −
Đối với các axit yếu thì α << 1.
Do đĩ : 2. a a o o k k C C α α = ⇒ = [H+]=α.Co = k Ca. o Vậy, pH = - lg[H+] = - lg k Ca. o = 1(lg lg ) 2 ka Co − +
Vi dụ 22: Biết rằng ở 25oC, axit cloetanoic (ClCH2COOH) cĩ hằng số điện li là 13,5.10-5. Tính pH của dung dịch ClCH2COOH 0,2M.
tốn khái quát ở trên.
Ta cĩ : pH = 1( ) 1 5
lg lg (lg(13,5.10 ) lg 0, 2) 2, 28
2 ka Co 2 −
− + = − + ≈
2.2.3.4. Khái quát hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết vấn đề
Các hình thức khái quát hĩa ở trên là vơ cùng quan trọng, nhưng sự khái quát hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết vấn đề cịn quan trọng hơn. Bởi đây là tri thức phương pháp mà giáo viên được cần được trang bị để hướng dẫn học sinh. Từ hướng suy nghĩ và cách giải quyết vấn đề này mà ta cĩ thể dùng để chỉ đạo giải quyết một loạt các vấn đề cùng loại hay mở rộng hơn. Vì thế, khi dạy học một khái niệm, ngồi việc hiểu, nắm vững khái niệm cần khái quát hướng suy nghĩ vận dụng khái niệm; khi nghiên cứu một định luật, nguyên lý, quy tắc cần phải khái quát được cách vận dụng như thế nào. Đặc biệt, sau khi giải một bài tốn cần chú ý khái quát hướng suy nghĩ và cách giải cho học sinh.
Cĩ thể nêu vắn tắt hướng suy nghĩ và phương pháp giải quyết một bài tập hĩa học như sau :
- Trước hết, với mỗi bài tập hĩa học cơng việc của người giải cần đặt ra là phải làm sao từ các dữ kiện của bài tập đã cho bao gồm các giả thiết, điều kiện và cả yêu cầu của bài để xác định :
+ Thể loại của bài tập.
+ Phương hướng giải quyết bài tập.
+ Tìm các phương pháp và cơng cụ thích hợp.
Làm sao trước khi thực hiện được các thao tác thì đã cĩ được phương hướng và bước đi đúng đắn để giải bài tập đĩ.
- Phải phân tích được nguồn gốc hình thành các giả thiết, các điều kiện đã cho trong bài tập hĩa học và cĩ khi là cả kết quả của nĩ. Phải phát hiện được mối liên hệ cĩ tính tất yếu giữa những dữ kiện đã cho với yêu cầu mà đề bài địi hỏi.
- Từ các kết quả trên, người giải cần đặt ra một vấn đề nữa là tìm kiếm các bài tốn liên quan và sáng tạo các bài tốn mới.
- Cuối cùng, người giải phải vươn tới việc đốn nhận quá trình hình thành bài tập hĩa học của tác giả.