résolution d'un problème de chimie

[marionmeuh]

Bonjour, je m'entraîne à la résolution de problèmes, et j'ai un peu de mal sur celui-ci.

Un lac de montagne, d’un volume estimé à 5000 l, soufre d’une acidification excessive à la suite de chutes de pluies acides; son pH atteint la valeur de 4,2.
Quelle masse de CaO (chaulage), se transformant en Ca(OH)2 au contact de l’eau, faut-il ajouter pour atteindre un pH de 7,0 ?

J'ai calculé le nombre de moles de OH- dans l'eau à pH 4.2, puis dans celle à pH 7, et j'en ai déduit le nombre de moles de OH- à ajouter à l'eau acide pour ramener le pH à 7. Je l'ai divisé par 2 (car 2 fois moins de moles de CaO que de OH-) et multiplié par la masse molaire de CaO puis par 5000 l. Je ne tombe pourtant pas sur le bon résultat.

Quelqu'un pourrait-il m'aider SVP?

Merci
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[marionmeuh]

personne pour m'aider? Sniff!

[Albus]

Bonsoir,

Quel est ton résultat ? Et celui que tu dois trouver ?
A quel niveau d'études es-tu ?

[marionmeuh]

Mon résultat est 13.9 mg, il faut trouver 8.83 t, donc je suis bien loin du compte. Je ne suis plus étudiante, je refais ce type d'exercice car j'ai besoin de me remettre à niveau sur la chimie de l'eau dans le cadre de mon travail.

[A voir en vidéo sur Futura]

[marionmeuh]

Y-a-t-il quelqu'un pour m'aider?

[marionmeuh]

j'ai fait une erreur dans l'énoncé : il faut lire 5 000 000 l et non 5 000l

[igniz]

Ce que tu n'as pas l'air de bien comprendre, c'est que si une eau est acide, c'est à cause d'une substance qui produit H+, supposons par exemple
HCl = H+ + Cl- ici on a une eau dans laquelle 10-4.2 mol de HCl on été dissoutes par L

dans l'eau pure:
H2O =H+ + HO- autoprotolyse de l'eau résulte H+ =10-7 mol/L à l'équilibre (Ke = 10-14)


il faut calculer le nombre de mol de HO- nécessaire pour faire la réaction
H+ + HO- = H2O
au début 5000*10-4.2 mol de H+ donc il en faut autant de HO- pour revenir à l'eau pure.

[marionmeuh]

Ce que tu n'as pas l'air de bien comprendre, c'est que si une eau est acide, c'est à cause d'une substance qui produit H+, supposons par exemple
HCl = H+ + Cl- ici on a une eau dans laquelle 10-4.2 mol de HCl on été dissoutes par L

dans l'eau pure:
H2O =H+ + HO- autoprotolyse de l'eau résulte H+ =10-7 mol/L à l'équilibre (Ke = 10-14)


il faut calculer le nombre de mol de HO- nécessaire pour faire la réaction
H+ + HO- = H2O
au début 5000*10-4.2 mol de H+ donc il en faut autant de HO- pour revenir à l'eau pure.

Re-bonsoir Igniz,

en cherchant des exercices, je suis tombée sur celui-ci qui s'approche pas mal du problème que tu m'as aidé à résoudre, mais il faut croire que je ne suis pas douée pour ça!

[marionmeuh]

Effectivement, je viens de terminer le calcul, et tout tombe juste. Mon raisonnement cité plus haut (J'ai calculé le nombre de moles de OH- dans l'eau à pH 4.2, puis dans celle à pH 7, et j'en ai déduit le nombre de moles de OH- à ajouter à l'eau acide pour ramener le pH à 7. Je l'ai divisé par 2 (car 2 fois moins de moles de CaO que de OH-) et multiplié par la masse molaire de CaO puis par 5000 l.) est-il complètement incohérent?

[igniz]

oui et c'est une grosse erreur... tu ne peux pas ajouter HO- dans une solution qui contient H+ sans que ceux ci reforment de l'eau H+ + HO- =H2O !!
je te conseille de lire un cours sur les équilibres acido basiques dans l'eau avant de te lancer dans des exercices.

[marionmeuh]

Mais alors, si j'avais du ajuster le pH à 8, quel aurait été le raisonnement?

[igniz]

le nombre de mol pour neutraliser + le nombre de mol pour avoir [H+][HO-]=10-14 avec [H]=10-8 soit 10-6 mol/L

[marionmeuh]

Merci beaucoup pour toutes ces infos, je comprends mieux maintenant. Je vais pouvoir dormir l'esprit tranquille.

Bonne fin de soirée.