Hãy giải thích khái niệm về pH và vai trò của nó trong các phản ứng hóa học. Tính pH của một dung dịch có nồng độ ion H⁺ là 0,01 mol/L.

Khái niệm pH là một thang đo độ axit hoặc bazơ của một dung dịch. pH được định nghĩa là logarit âm của nồng độ ion hydro (H⁺) trong dung dịch: \[ \text{pH} = -\log[H^+] \] Trong đó, [H⁺] là nồng độ ion H⁺ tính bằng mol/L. Thang pH thường dao động từ 0 đến 14, trong đó: - pH < 7: dung dịch có tính axit. - pH = 7: dung dịch trung tính. - pH > 7: dung dịch có tính bazơ. Vai trò của pH trong các phản ứng hóa học rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, sự hòa tan của các chất, và trạng thái tồn tại của các ion trong dung dịch. Nhiều phản ứng sinh hóa và hóa học chỉ xảy ra trong một khoảng pH nhất định. Bây giờ, để tính pH của dung dịch có nồng độ ion H⁺ là 0,01 mol/L, ta áp dụng công thức: \[ \text{pH} = -\log(0,01) \] Tính toán: \[ \text{pH} = -\log(10^{-2}) = 2 \] Vậy pH của dung dịch có nồng độ ion H⁺ là 0,01 mol/L là 2.