Préparation d'une solution

[Clemye]

Bonjour, j'ai quelques questions a propose d'un exercice fait en classe. Je vous met ci-dessous l'exo et la correction du prof:

Exercice:

On dispose de 1l d'une solution S₀ de soude de concentration C=1,0.10^-2 mol.L^-1 obtenue par dissolution de NaOH solide.

1) Quel volume d'eau faut-il ajouter à 50 mL de S₀ pour obtenir une solution S₁ de pH égal à 10,7?
2) Quelle masse d'hydroxyde de sodium solide aurait-il fallu dissoudre pour préparer directement le même volume de S₁. Conclure.

Correction du prof:

1)[H₃O⁺]=10^-pH = 1.99.10^-11mol/L.
Ke=10^-14=[H₃O⁺].[HO^-]
Donc: [HO^-]=10^-14/10-^10.7=10^-3.3.
n=[HO^-] x V = 10^-3.3 x 50 = 0.02 mol/L.
V₀ x C₀=n₀ = 0.02/10^-2=2.50 mL.

Mes questions:

- Déjà, le calcule de [HO^-] ne donne pas se résultat quand on le tape à la calculatrice. Cela me donne: 5,01.10^-4 mol/L.
- Je ne comprend pourquoi on doit passer par Ke et qu'on n'utilise pas la relation: C₀V₀=C₁V₁

En vous remerciant
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[invite19431173]

Salut !

Pour info, tu peux le vérifier à la calculatrice, mais 10^-3.3 = 5,01.10^-4

Pour la suite, je suis d'accord avec toi, j'aurais fait un truc du genre ci.Vi = cf.Vf avec
Ci = C = 1,0.10^-2
Vi = 50 mL
cf = 10^-3.3 mol/L

[Clemye]

Ah je suis bête^^

Pourquoi cf=10^-3.3 mol/L? C'est pas 1,99.10^-11mol/L?

[invite19431173]

Non, le 1.99.10^-11 mol/L c'est la concentration en H3O+. Or on cherche une concentration en OH-.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Clemye]

Du coup ça ne sert à rien de l'avoir calculer?

[Clemye]

On a donc:

V_f=C_i x V_i / C_f = 1,0.10^-2 x 0.05 / 5,01.10^-4 = 0,99 L

[invite19431173]

C'est ce que je trouvais.

Mais attention, on te demande le volume qu'il faut AJOUTER à 50 mL d'une solution initiale, ne tombe pas dans ce petit piège.

En même temps, pour passer de 50 mL d'un solution en 10^-2 à une solution en 10^-4, il parait logique qu'il faut rajouter un peu plus que 2,5 mL.

[Clemye]

Oui du coup il faut ajouter 0.99-0.05=0.94L.

C'est bien ça?

[invite19431173]

Oui !

[Clemye]

Cool

J'aurais besoin d'aide également pour la question 2 svp

[invite19431173]

C'est beaucoup plus simple.

Pour Si, tu connais la concentration et le volume, tu en déduis n. Donc après, avec la masse molaire, m.

[Clemye]

On a:
Ci=1.10-2 mol/L
Vi=1L
On veut Vf = 0.94 L

n=Ci x Vi = 0.01 mol

Na: 23 g.mol
O: 16 g.mol
H: 1 g.mol

Donc NaOH: 40 g.mol

Or on veut 0.01 mol donc il nous faut 0.4 g de NaOH

C'est bien ça?

[invite19431173]

Heu... Tu parle de S0 alors que la question concerne S1.

[Clemye]

Ah oui

On a:
Cf=5.01.10^-4mol/L
On veut Vf = 0.94 L

n=Cf x Vf = 4.71.10^-4 mol

Na: 23 g.mol
O: 16 g.mol
H: 1 g.mol

Donc NaOH: 40 g.mol

Or on veut 4.71.10^-4 mol donc il nous faut 0.02 de NaOH

C'est bien ça?

[invite19431173]

Oui !

Sauf que tu as confondu le volume de départ et le volume qu'il fallait "ajouter aux 50 mL".

Pour moi, au départ, c'est V = 0,99 L.

[Clemye]

Ah oui exact, du coup je change ça et c'est bon?

[invite19431173]

Oui, le raisonnement était bon sinon !

[Clemye]

Merci beaucoup

[invite19431173]

De rien !