mesure de pH de solutions d'acide chlorhydrique

[invite776a26e4]

Bonjour, j'aurais besoin de votre aide pour répondre à deux petites questions.

On a réalisé la préparation de 5 solutions d'acide chlorhydrique de concentrations différentes à l'aide de dilutions. On veut mesurer le pH de ces solutions.

Pourquoi est-il préférable de faire les mesures de la solution la plus diluée verzs la moins diluée?

Pourquoi est-il préférable de diluer avec de l'eau de Volvic à pH=7, plutôt qu'avec de l'eau distillée?

Merci d'avance pour votre aide. Bonne soirée à tous.
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[invite42d02bd0]

Ton pH metre contient une quantité de protons, ton eau une autre. Il va y avoir diffusion du milieu le plus concentré vers le moins concentré.

La concentration étant élevée dans ton pH mètre, il faudra peu de temps pour avoir un équilibre si tu la plonges dans une solution concentrée. Si tu la plonges dans une solution diluée, il faudra plus de diffusion de protons, et l'équilibre sera plus long à s'établir.

Le fait d'aller de concentration de moins en moins concentrées permet un temps de réaction du pH mètre plus court.

On préfère ajouter de l'eau de volvic parcequ'elle contient des sels, sels qui vont permettre d'avoir une force ionique +/- constante dans le milieu et donc de mesurer la concentration en H+ et non son activité.

[invite3d779cae]

Bonjour

Je ne suis pas contre l'explication de Fajan pour la volvic, mais j'aurais plutot dis que dans l'eau distillée il y a toujours la réaction avec le CO2 de l'air :

H2O + CO2 = H2CO3

Or H2CO3 est un acide fable donc pour l'eau distillé pH<7. Alors qu'on sait que la volvic c'est exactement pH=7

[invite9953a951]

Bonjour
Il me semble que la question était au départ de savoir pourquoi mesurer les pH en commencant par la solution la + diluée alors que la démonstration de Fajan (que je ne remet absolument pas en cause) conclue en disant qu'il faut mesurer le pH de solutions de moins en moins concentrées.
A mon avis, il vaut mieux partir des solutions les plus diluées. Ceci est peu rigoureux mais permet aux étudiants parfois peu précautionneux de ne pas fausser leurs mesures par de mauvais rincages de l'électrode. Ainsi, lors de la mesure du pH d'une solution, si il reste sur l'électrode une goutte de la solution précédente, il vaut mieux que la solution précédente aie été plus diluée, cela permet de minimiser l'erreur induite : ajouter une goutte de solution diluée à une solution concentrée a peu d'effet sur le pH, l'ajout d'une goutte de solution concentrée à une solution diluée faisant plus sensiblement varier le pH.
Pour la question de la Volvic, je suis plutot d'accord avec jackyzgood.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite61942757]

Bonjour .
Pourquoi l'ajout d'une goutte de solution diluée à une solution concentrée a peu d'effet sur le pH alors que l'ajout d'une goutte de solution concentrée à une solution diluée fait varier sensiblement le pH. Cette idée se trouve dans la réponse de fred34 .
Merci d'avance .

[invite9953a951]

Vais essayer de m'exprimer clairement, ce qui m'est pas toujours facile, en prenant un exemple :
tu as deux solutions de 1 litre chacune :
l'une à 1 mole par litre
l'autre à 1000 moles par litre
(c'est exagéré, je sais, mais c'est pour mieux illustrer)

A chaque solution, tu rajoute 1 millilitre de l'autre solution, et tu calcule le nombre de moles par litre:
le litre de solution diluée contient 1 mole, tu lui ajoute 1mL de la solution concentrée(1000mol par litre), cela équivaut à lui ajouter 1 mole et au total tu as donc 2 moles dons 1001 mL, la concentration est proche de 2M
le litre de solution concentrée contient 1000 moles, tu lui ajoute 1 mL de solution diluée (1mol par litre), cela revient à lui ajouter 0.000001 mol et au total tu as donc 1.000001 mol dans 1001 mL, la concentration reste proche de 1Mol par litre dans ta solution concentrée
CQFD
et dsl de pas arriver a etre tres clair mais j'ai essayé de répondre rapidement, promis ce soir je vais reflechir a un moyen d'etre + clair au cas où tu n'aies pas compris...
Slts

[invited5c60496]

Pour ton information, dans le cas de mesure pH-métrique avec HCl tu diminue les erreurs de mesure en procédant de la manière précedente ( plus dilué au plus concentré, dilution par une solution pour une force ionique constante et dilution par une solution neutre).

Cependant dans le cas de tes mesures avec des électrodes pH-métriques classiques pour des pH proches de 1, tu n'auras pas pH = -Log(C), et cela même si tu calcule avec les activités. ^_^ héhé

Pourquoi ?,

Ben c'est parceque ton électrode à un problème de saturation ( grosso modo ); on apèle courament cette erreur : "l'erreur acide"; Il existe le même problème en milieu acide : "l'erreur alcaline" (concurrence [ion+] / [H+] ).

donc il est utile de prendre des précautions pour avoir des solutions impécables mais comme tes électrodes ne suivront pas en précision, faut pas trop chercher la perfection. ^_^ héhéhé

[moco]

Il y a un autre effet.
Si on trempe une électrode de verre dans une solutions d'acide relativement concentrée, donc ayant un pH de l'ordre de zéro ou moins que zéro, la couche de silice hydratée qui recouvre le bulbe se rétracte. l'électrode de peut plus mesurer le pH valablement. Elle indiquera toujhours un pH très bas, comme si la solution dans laquelle on trempe l'électrode ultérieurement était plus acide qu'elle n'est en réalité.
Pour régénérer la dite électrode, il faut la laisser longtemps, des heures, voire une nuit, dans une solution de pH proche de 7, jusqu'à ce que la couche de dsilice se réhydrate. Ce n'est pas vraiment pratique.

[invite61942757]

Merci beaucoup fred34.Ta réponse est très claire .