Calcul de pH

[invite621f0bb4]

Bonjour,
J'ai un Dm de Spécialité Physique-Chimie à rendre pour lundi concernant les pluies acides (niveau Terminale S).
Sauf que à part la mesure d'un pH en seconde et la définition de l'échelle du pH, ben j'ai jamais travaillé sur l'acidité d'une solution. Pourtant plusieurs questions portent dessus et, du coup, je bloque dessus.
Les voici, en espérant pouvoir recevoir de l'aide.

3_A quoi est due la légère acidité normale d'une eau de pluie ? (Je suppose que c'est la présence de CO₂ dans l'air...

4_Ecrire l'équation de dissociation de l'acide. (Je ne sais pas du tout ce que c'est)

7_Quelle devrait-être la concentration d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique pour que son pH soit égal à 1.5 ? (Je ne sais trouver le pH d'une solution, les formules étant H₂O et H₃O⁺ + Cl^-)

9_Quel est le pH d'une eau dont la concentration est de 1.5.10^-5 mol.L^-1 ? (J'imagine que c'est toujours l'acide chlorhydrique dont on parle mais je ne sais pas)

11_Expliquer, en écrivant une réaction chimique, la neutralisation possible de l'acidité due à l'ion hydrogénosulfate HSO₄^- par les ions carbonate CO₃^2-

Merci d'avance si quelqu'un a une réponse à me proposer ^^
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[invite7d436771]

Bonjour,

Quelques pistes (nous ne faisons pas les exercices, bien sûr) :
3 - Tout à fait, le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau, ce qui conduit à l'acide carbonique H₂CO₃.
4 - Avec la réponse précédente ça devrait aller maintenant.
7 - L'acide chlorhydrique est une solution dans laquelle il y a effectivement des ions H₃O⁺ et des ions Cl^- (HCl se dissocie totalement). Il suffit d'appliquer la relation de définition du pH en fonction des ions H₃O⁺.
9 - Idem, mais en appliquant la formule dans l'autre sens.
11 - Il faut connaitre les couples acide/base correspondants : pour l'ion carbonate, c'est une base. Quel est l'acide conjugué ? Et quelle est la base conjuguée de l'ion hydrogénosulfate ?

Nox

[invite621f0bb4]

Merci de tes quelques pistes !
Néanmoins quand je disais que je n'avais jamais travaillé dessus, c'est que je ne connais vraiment aucune formule, et aucun terme (genre base conjuguée etc... J'ai cherché un peu sur Internet mais de là à tout comprendre...)

ET concernant la question 4, je ne sais pas comment s'écrit une dissociation d'acide...

Dans mon livre j'ai trouvé une relation pour le pH, c'est celle-là ?

pH=pK_a + log ([A^-])/([HA])
Où HA est un acide faible et A^- la base conjuguée...

D'autant que la prof nous a donné des pK^a pour plusieurs couples, mais aucun avec l'acide chlorhydrique...

Je suis désolé de faire 3 messages de suite mais on peut pas éditer apparemment ^^
En fait la relation serait plutôt pH = -log[H₃O⁺]
Donc la question 7 on aurait une concentration de 3,1x10-2 mol.L^-1 (qui me parait un peu forte mais cohérente malgré tout).
Et la question 9 on aurait pH = -log[1.6x10^-5], d'où pH=4.79.
J'ai trouvé la formule sur Internet et ça avait l'air sérieux.

Finalement après quelques recherches sur internet je pense avoir élucidé la plupart des questions !
Il ne me manque plus que la 11...

[invite7d436771]

Bonjour,

En tant que prof. je m'interroge : tu dois faire ce devoir sans avoir aucune notion de cours (ces notions ne pouvant pas se deviner) ?

Pour la 11-, un acide est une espèce qui cède un proton. L'espèce obtenue alors est la base conjuguée (le A- comme tu l'as indiqué). Si tu as des valeurs de pKa tu dois avoir les couples acide/base. Il faut écrire la réaction entre un acide et une base qui donne la base conjuguée et l'acide conjugué.

Nox

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite621f0bb4]

J'ai rendu mon DM ce matin, mais je te remercie quand même pour ta réponse
Je pense que ma prof croyait que nous avions vu ces notions l'année passée, or, ce n'est pas le cas. Elle n'est pas sûr de le noter du coup.

Pour la 11 j'ai marqué :
HSO₄^- + CO₃^2- -> OH^- + CO_2gaz + SO₄^2-.

Je me suis dit qu'il fallait faire appraitre un ion OH- pour rééquilibrer le PH de la solution...

[invite7d436771]

Bonjour,

Cela dépend des données dont tu disposes : si tu as le couple HCO₃^- / CO₃^2-, il faut écrire :
HSO₄^- + CO₃^2- -> HCO₃^- + SO₄^2-.

Nox

[invite621f0bb4]

Alors je dois avoir faux, ce que j'ai trouvé ne correspond sans doute pas à une forme adéquate avec la question (je n'ai plus les données, j'ai rendu le sujet)...

Merci quand même ^^