Acidification de l'eau par l'acide perchlorique

[sidjay]

Bonjour à tous;
J'aurai besoin d'aide SVP, çà fait longtemps que j'ai pas eu recourt à la chimie et j'ai un peu de mal , donc voilà:
je dois préparer une eau acidifiée à un PH=3.2 à l'aide d'acide perchlorique , je dispose d'une eau distillée PH=6.03, d'acide perchlorique à 60% de masse molaire M=100.46g/mol sachant qu'1ltre correspond à 1.54Kg, donc voilà comment je compte m'y prendre:
1/ Calcul de la concentration en H₃O⁺=10^-6.03=9.33*10^-7mol/L (dans l'eau initialement)
2/Calcul de la concentration finale (cible) [H₃O⁺]=10^-3.2=6.31*10^-4mol/L
3/ je calcule la quantité d' H₃O⁺ que je dois ajouter pour arriver à la concentration cible
Dans la solution d'acide perchlorique : n(HClO₄)= 1.54*10³*60%/M= 9.2mol/L et comme c'est un acide fort j'en ai conclu que [H₃O⁺]=9.2mol/L
Si dans un litre d'eau je dois avoir 6.31*10^-4mol d'H₃O⁺ alors qu'au départ j'avais seulement 9.33*10^-7 je devrais ajouter 6.3*10^-4mol et donc à peu près 68microLitre d'acide perchlorique !!
Si quelqu'un pouvait corriger mon raisonnement j'en serai très reconnaissante
Merci d'avance.
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[leocarasso]

Ton raisonnement est correct. J'en arrive à la même conclusion que toi : il te faut 6.85*10^-2 mL, soit 68.5 µL.

[moco]

Bonjour,

Tes calculs sont corrects. Pour faire 1 litre de ta solution en une seule étape, il faut prélever 6.3 10^-4 mol de ton acide à 60%, soit 68.5 microlitre, et ajouter assez d'eau pour arriver à 1 litre.

Sur le papier, c'est ainsi qu'il faut procéder. Mais en pratique, il faut procéder autrement. En effet, il n'existe pas de pipette permettant de transvaser précisément 68.5 microlitre. Et même s'il en existait, tu ne pourrais pas assurer que tu as transvasé les 68.5 microlitre promis. Immanquablement, il resterait une fine couche d'acide sur la partie extérieure de la pipette, et cette couche peut contenir quelques microlitres supplémentaires indésirables. D'autre part, l'acide perchlorique est très visqueux. Il en restera probablement un peu à l'intérieur de la pipette qui adhère contre la paroi de la pipette.

En pratique, quand on doit préparer une solution extrêmement diluée comme la tienne, on procède en deux ou plusieurs étapes, On commence par préparer une première solution intermédiaire à peut-être 10%, en prélevant 10 mL de l'acide original et en le versant dans un jaugé de 100 mL contenant déjà un peu d'eau; puis on ajoute assez d'eau pour atteindre le trait de jauge de 100 mL. On agite bien pour homogénéiser cette première dilution.
On prend un second jaugé de 100 mL. On prélève 10 mL de ta première dilution, qu'on verse dans le second jaugé de 100 mL. On ajoute assez d'eau, comme pour l'opération précédente, pour atteindre le volume de 100 mL. Arrivé à ce point, tu disposes d'une 2ème dilution, qui est 100 fois plus diluée que l'acide initial.
Il suffira de prélever 6.85 mL de cette 2ème dilution, et de verser le tout dans un jaugé de 1 litre. Un tel prélèvement est fiable, sans trop d'incertitudes. Tu complètes à un litre avec de l'eau, et tu agites pour homogénéiser. Tu obtiens ainsi ta solution de pH 3.2

[sidjay]

Merci infiniment pour vos réponses
et merci beaucoup à moco pour les explications détaillées car en effet je me demandais comment je devais procéder pour prélever ce volume sans trop d'incertitudes.
Bonne fin de journée à tous

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