Bonjour,
Je suis nouveau sur le site et j'aurais aimé avoir des réponses aux questions suivantes :
Pourquoi le produit ionique est-il toujours égale à 10^-14 dans toutes les solutions aqueuses ?
Je comprends qu'il le soit dans l'eau pure mais pourquoi en est-il de même dans toutes les solutions aqueuses ?
Par exemple pourquoi [H3O+] = 10^-14 / [HO-] même quand [H3O+] est différent de 10^-7.
En vous remerciant d'avance.
Wöler.
c'est une réaction qui est à l'équilibre
H+ + OH- ----> H2O
Oui, la réaction est à l'équilibre.
Mais lorsqu'on ajoute du H3O+ en excès. L'équilibre se déplace.
La vitesse de réaction augmente et décroit jusqu'à égaler celle de l'autoprotolyse qui ne change pratiquement pas.
Lorsque le nouvel équilibre est atteint, les ions H3O+ sont en forte qauntité alors que les ions HO- sont en très faible quantité.
Ainsi, [H3O+] augmente : le ph diminue.
Mais la formule du produit ionique semble dire qu'à chaque fois que la concentration en H3O+ est multiplié par 10, celle de HO- est divisé par 10.
Or, quand on ajoute un ion H+ en excès par rapport à l'équilibre dans l'eau pure(qui deviendra H3O+) ce dernier réagit avec HO-. HO- disparait donc.
Seulement, je ne vois pas pourquoi celle en H3O+ augmente car le H3O+ qui avait été produit par l'autoprotolyse réagit avec HO- pour former de l'eau et l'ion ajouté remplace celui qui a été consommé.
Mais bien évidemment, ce n'est pas le cas ?
si on pouvait m'expliquer ce qui se passe à l'échelle microscopique, ça m'arrangerait. (J'espère que je suis compréhensible)
Merci Gramon de ta première réponse.
En espérant que d'autres suivront pour que je comprenne.
Wöler.
La constance de ce produit ionique est une réalité expérimentale. On peut mesurer la concentration [H+] avec une électrode de verre
Dans une solution HCl 0.01 M, [H+] = 0.01 M. Et l'électrode de verre donne pH = 2. C'est très bien.
Dans de l'eau pure, on sait que [H+] et [OH-] doivent être égaux. L'électrode de verre donne pH 7, donc on tire, par calcul : [H+] = [OH-] = 10-7 M.
On en déduit qu'une très petite partie de l'eau se décompose en ion H+ et OH-. L'autoprotolyse de l'eau produit peu de ions.
Mais dans les solutions basiques, comme par exemple NaOH 0.01 M, l'électrode de verre donne pH 12. Cela veut dire que [H+] = 10-12 M. C'est surprenant, mais c'est un fait. Cela signifie que l'autoprotolyse produit 10-12 ions de H+ et de OH-, donc 0.000'000'000'001 ions.
La concentration en ion OH- n'est pas de 0.01 M, mais est de 0.01 M + 0.000'000'000'001 M.
Mais dans les trois cas que j'ai examinés (HCl 0.01 M, eau pure, et NaOH 0.01 M), on observe que le produit [H+][OH-] vaut toujours 10-14.
Cela veut dire que
Merci pour cette réponse Moco,
Donc apparemment, cette grandeur est une réalité expérimentale. Et est, je pense, très difficilement démontrable . (Il faudrait sans doute connaitre les vitesses des différentes réactions.)
Si pouviez confirmer cela.
Merci encore.
Wöler.
