Eau deutérée à pH 2

[invited442b172]

Bonjour ;
en fait j'ai une solution commerciale HCl 12 M , et je voudrais préparer 100 ml d'eau deutérée D20 à pH=2 ;;;;comment calculer le volume en HCl à ajouter pour avoir le pH2. D20 =Eau lourde .
et merci .
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[invite0f0eb34b]

je suppose que avec de l'eau ou avec de l'eau lourde c'est pareil à part p-e une difference de vlume due à la masse volumique ?..

Sinon, il te faut 0.001mol de HCl pour avoir une concentration de H3O+ de 0.01mol/L (0.001/100ml) car

formule pH acide fort = -log (concentration d'HCL)

pH = 2 = -log 0.01

par règle de trois tu calcule le nombre de ml de HCl 12M (xml =ymol)
(je te conseille, pour être plus précis d'utiliser un acide moins concentrer car tu devra manipuler un petit volume d'acide concentré ou alors de preparer un plus grand volume d'eau acidulée)

tu prend donc ton volume d'acide dans un ballon jaugé et tu porte au trait

bon w-e

[invitec14ae906]

Je pense au contraire qu'il vaut mieux utiliser un acide concentré pour éviter d'ajouter trop d'eau "non lourde".
Étant donné que tu part d'une solution commerciale à environ 36 ou 37 %, tu ne connais pas sa concentration exacte. Tu seras donc obligé de contrôler le pH avec une sonde de pH.
Je pense qu'il faut que tu estimes la quantité d'acide ton tu auras besoin puis que tu l'ajoute goutte à goutte avec une pipette pasteur (une gouttes fait à peu près 50 microlitres).

[invited442b172]

merci bp de ta reponse , mais en fait je fais souvent des dilutions à partir de cette solution HCl avec de l'eau normale et les calculs me permettent de tomber exactement au pH souhaité (=2).
en utilisant les memes volumes dans le cas de l'eau deutérée experimentalement je tombe sur un pH inferieur à peu pres de 1,6 ... en jouant sur les volumes j'ai pu arriver au pH 2 mais ce que je voudrais savoir c comment le trouver theoriquement ( avec des calculs ) .
et merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef4670f18]

PH=-log[H+] et comme HCL est acide fort=> il se dissicie totalement en H+ et CL-. CL- est indifférent (il ne modifie pas le pH de ta solution). Donc pour arriver à un ph=2 il te faut 10^-2 mol/L de H+ donc pareil de HCL.

[invited442b172]

En fait pour mieux m'expliquer ;
Une fois que je suis tombé sur le pH 1,65 avec de l'eau deutérée en utilisant les memes volume que d'hab , betement j'ai recalculer avec la mm equation pour un pH 2,35 et la je tombe sur le pH de 2,07 ce qui m'arrange .(en evitant de gaspiller de l'eau D20 qui coute comme meme cher ).
j'ai pensé à la constante de dissociation de l'eau qui change mais j'arrive pas à obtenir ce que je souhaite ca me parait un peu compliqué ou il ya autre chose au quelle j'ai pas pensée ..
tous vos idées sont les bienvenues n'hesitez pas .
et merci

[invitec14ae906]

Effectivement, il n'est pas impossible que le produit ionique de l'eau change un peu pour le cas de l'eau lourde.
Ou alors c'est peut-être le coefficient d'activité des ions H+ qui est légèrement différent. N'oublie pas que le pH est défini comme étant -log(a_H+) et non comme -log[H⁺_(aq)].

[invitef4670f18]

Ouai mais bon à 10^-2 mol/L je pense que l'approximation concentration= activité n'est pas mauvaise tu ne crois pas . Puis comparer 10^-7 mol/L par rapport à 10^-2 y'a quand même un facteur 10^5 donc le produit ionique de l'eau ne change pas le pH ici.

[invited442b172]

Effectivement laugen j'ai pensé à la mm chose mais j'arrive pa à grand chose .....bon merci comme mm .....je vais chercher encore si je trouve qq chose je vous tiendrais au courant .
et merci