Conductivité et pH

[invitee3bc3959]

Bonsoir, je bloque sur un exercice de chimie :

On dispose de 500mL d'une solution (S) d'acide fluorhydrique HF (toxique) de concentration en soluté apporté c=2,0.10^-2 mol/L^-1
Son pH est de 2,5 et sa concentration o=1,4.10^-1 S.m^-1

1) Le but de cette première partie d'exercice est de montrer que la réaction d'acide fluorhydrique avec l'eau est une transformation chimique non totale.
a. Ecrire l'équation de cette réaction

HF + H₂O = H₃O⁺ + F^-

b. Quelle est la concentration en ions H₃O⁺ et la conductivité de la solution (S) si la transformation chimique était totale ?

[H₃O⁺] = o / h_F^- + h_H3O⁺
Avec h_F^- = 5,6.10^-3 m².mol^-1
et h_H3O⁺ = 35.10^-3
[H₃O⁺] = 3,5 mol.L^-1

Sauf qu'en voulant vérifier en passant par le pH, j'obtiens : [H₃O⁺] = 10^-2,5 = 3.16.10^-3 mol.L^-1 !!
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[moco]

Tu as fait un excellent raisonnement et un excellent calcul. Dans l'acide fluorhydrique 0.02 molaire, la concentration des ions H3O+ est beaucoup plus faible que celle de l'acide qu'on y a mis. C'est toujours le cas quand on dissout un acide faible. Il n'y a qu'une partie des molécules d'acide qui forment des ions H3O+. Ce qui me surprend, c'est que tu t'en étonnes !
Quant aux calculs de conductivité, je ne comprends pas la symbolique que tu utilises.

[invitee3bc3959]

C'est-à-dire que je ne trouve pas les même valeurs pour la concentration de H₃O⁺ !
Pour la conductivité, je ne sais pas où trouver les lettres grecs pour mieux m'exprimer. J'ai utilisé : o (pour la conductivité de la solution) et h (pour la conductivité molaire ionique)

[invitee3bc3959]

Oh, j'ai fait une erreur dans l'énoncé, la question :
b. Quelle est la concentration de H₃O⁺ dans la solution (S)

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

- je comprends mal la question ...
- on te donne le pH donc on peut calculer facilement la concentration en H3O+ et on voit bien que tout l'acide HF n'est pas totalement transformé en H3O+ et F-
- la conductivité de la solution est , sans doute, 1,4e-1 mS.m-1 verifie ton enoncé ... et alors la concentration en H3O+ et F- calculée à partir de la conductivité serait environ 3.4e-3 mol/L ce qui est proche de 3.2e-3 mol/L ( 10^-2.5)
- ta formule de conductivité est correcte et si l'acide était toalement dissocié la concentration en H3O+ et F- serait 2e-2

[invitee3bc3959]

J'ai corrigé mon énoncé dans le message précédent !