Ph d'un mélange...

[inviteb87d9e7e]

Bonjour,
voici un exercice où je trouve une réponse bcp trop approximative à mon goût pour être considérée comme juste...

Quel est le pH d'un mélange de 40 mL de soude (0,2 mol/L), 60 mL d'acide chlorhydrique (0,1 mol/L) et 100mL d'eau salée (0,1 mol/L)?

Alors je raisonne en me disant que l'eau salée ne change pas le pH, cela correspond juste à une dilution.
Puis je calcule la quantité de mole de soude et d'acide chlorhydrique pour savoir lequel de l'acide et de la base est prédominant. Ici c'est la base.
Puis j'applique la formule:
pH = 14 + log (excès de base / Vtot)

Est-ce ma formule qui n'est pas la bonne?
Sinon où est l'erreur dans mon raisonnement?

=)

Merci d'avance pour votre aide!


A bientôt!
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[inviteb87d9e7e]

C'est encore moi, 2ème problème!

On mélange 10mL d'acide sulfurique de concentration 10-2 mol/L avec 10mL de sodium de concentration 10-2 mol/L.
Quel est le pH de cette solution?

La seule formule correspondant à ce cas (mélange d'un AF avec une bf) est:
pH = (pKa - log C) / 2

Mais on ne me donne pas pKa...

Avec vous la solution?
Mercii!!

[invite04f8dfd1]

Pour ta première question, ton raisonnement est juste.

Pour la seconde, seul l'acide sulfurique a une influence sur le pH mais attention, il y a 2 hydrogènes acides (fort). Je m'interroge sur ton sodium, si c'est du sodium Na, c'est un solide (10 mL !!!), si c'est une solution d'ion sodium Na+, ce n'est pas une base faible, ni un acide faible d'ailleurs et n'a aucune influence sur le pH

[TheMoustic]

L'acide sulfurique est un acide fort ! On ne peut pas utiliser les formules applicables au pH faibles. H₂SO₄ n'a pas de pKa (ne lançon pas le débat là dessus svp ^^), dans ce cas, pH = -log([H₃O⁺]).

Etant donné que tu parle d'un mélange AF, BF, j'en conclu que tu mets l'acide dans de l'hydroxyde de sodium.

Je te conseille fortement d'écrire les équations. Déjà, celle de l'acide et de la base quand tu les mets dans l'eau:

H₂SO₄ ---H₂O---> 2H₃O⁺ + SO₄^2-

=> [H₂SO₄] = 1/2*H₃O⁺ = [SO₄^2-]


NaOH ---H₂O---> Na⁺ + OH^-

=> [OH^-] = [Na⁺] = [NaOH]

Réaction:

2(Na⁺ + OH^-) + (2H₃O⁺ + SO₄^2-) ------> 4H₂O + 2Na⁺ + SO₄^2-

Electroneutralité:

[Na⁺]+[H₃O⁺] = [OH^-]+2[SO₄^2-]

Nous avons ajouté 10 mL d'acide et 10 mL de soude à concentration égale. Comme il y a 2 fois plus d'acide que de soude (étant donné le coef stœchiométrique de l'acide), le pH final sera acide. On peut donc négliger [OH^-].

Nous avons alors:

[Na⁺]+[H₃O⁺] = 2[SO₄^2-]

=> [H₃O⁺] = 2[SO₄^2-] - [Na⁺]

[Na⁺]_f = [Na⁺]_i * V_A / V_T

[SO₄^2-]_f = [SO₄^2-]_i * V_B / V_T
(Dis-moi si tu n'as pas compris pourquoi j'ai fais ces 2 opérations)

Avec V_T = V_A+V_B = 20 mL

Je te laisse faire la suite

[A voir en vidéo sur Futura]