Calcul du pH d'une solution très diluée (< 10^-7)

[invite855d83ac]

Bonjour à tous,

Une fois n'est pas coutûme, devant un problème sans solution, je m'en remets à la communauté scientifique de FS.
Mon problème est le suivant. Il me faut doser (par pH-métrie) une solution de rinçage d'une cuve. Cette cuve a été lavée avec un détergent commercial (dont il est très difficile d'obtenir les grandeurs physico-chimiques). Je dois m'assurer que la soltuion de rinçage récupérée ne contient plus, ou très peu de ce détergent.

Données :
¤ pH d'une solution à 10g/L du détergent= 12.7 (donnée "constructeur") donc une base faible
¤ mon eau de rinçage a un pH avoisinant les 7,5-8

Mon produit est donc une base, que je titre par HCl. On considère que seul ce détergent pourrait influer sur le pH de la solution, puisqu'en fin de rinçage, elle ne contient plus aucun produit - en théorie.
Mais si le pH d'une solution à 10g/L est à 12.7, le pH (8) de ma solution de rinçage nous amène à une concentration en base de l'ordre de 10^-11. Or, à cette concentration, l'autoprotolyse de l'eau ne peut être négligée, et elle intervient dans le calcul du pH. Je ne peux donc pas me fier à cette mesure pour évaluer, grossièrement ma concentration résiduelle en détergent.

De plus, pensez-vous que la pH-métrie soit une méthode analytique adaptée à ce type de mesure ?...

Merci à tous pour votre attention.
A très bientôt.
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[moco]

On ne comprend pas bien ton problème.
J'essaie de le réécrire ci-après, entre traitillés, comme je l'ai compris. Cela donne :
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On dispose d'une cuve contenant une solution contenant 10 g de base faible par litre, et ayant un pH de 12.7. On vide cette cuve. On la lave à l'eau, et à la fin de ce rinçage, on constate que l'eau a un pH de 7.5 à 8. Copmbien reste-t-il de la base initiale dans ce liquide ?
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Ma première réaction est qu'on peut savoir de quelle base il s'agit, en combinant la concentration et le pH. Mais apparemment cela n'est pas ton problème.
Ma deuxième réaction est que si tu obtiens une solution de pH 7.5 à 8, c'est qu'il ne reste pas la moindre trace de ton détergent initial. En effet, l'eau courante habituelle, qu'on utilise en cuisine, a un pH variable de 7.5 à 8. Elle est donc un tout petit peu basique, car elle contient des ions HCO₃^-. Ces ions proviennent du calcaire dissous qui est présent dans toutes les eaux de ruissellement. Le calcaire CaCO₃ se dissout dans l'eau au contact du gaz carbonique de l'air selon l'équation :
CaCO₃ + H₂O + CO₂ --> Ca²⁺ + 2 HCO₃^-
Donc c'est inutile de te livrer à des calculs de pH. Les restes de base détectés proviennent du calcaire dissous, et pas de ton détergent.

Ma dernière réaction, c'est que je ne vois pas très bien comment tu fais pour obtenir une concentration en base de 10^-11. Ce chiffre est hautement absurde.

[invite855d83ac]

Oui oui, je suis tout à fait d'accord, c'est totalement dénué de sens !

En tous cas, merci beaucoup pour votre aide !!!
Vous avez bien compris mon problème, bien qu'il n'ait pas été correctement explicité.
Une dernière chose peut-être, pour être complet...
Puisque la cuve est destinée à l'usage alimentaire, comment pourrais-je déterminer à partir de quel pH, la concentration en détergent deviendrait mesurable et donc, trop élevée ?
(Vous allez me dire... il me faudrait des valeurs seuil. Mais malheuresement, je n'en dispose pas).

Merci encore.

[moco]

Le corps humain tolère fort bien des solutions acides. Le jus de citron et le vinaigre ont un pH de 2. Les jus de fruits ont un pH de 3. Le jus de tomates a un pH de 4. L'eau minérale gazeuse a un pH de 5. Tout cela est assez éloigné de l'eau pure, dont le pH est 7.
Par contre le corps humain ne tolère pas que le pH dépasse 8. On vomit si on boit une solution de pH égal ou supérieur à environ 8.3. Le seuil n'est pas bien fixé.
Si tu as des doutes, la meilleure chose à faire est d'ajouter un peu d'acide alimentaire à ton eau de lavage. L'acide citrique (citron), le vinaigre font très bien l'affaire.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite855d83ac]

Et bien, je vous remercie pour ces conseils précis !
A très bientôt.

[FC05]

Avant de rajouter un acide je vérifierai que le tensio-actif ne précipite pas en milieu acide ...