Dilution et pH

[patriciab]

Lorsqu'on dilue beaucoup une solution acide, celle-ci peut-elle devenir basique ?

Merci par avance
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[nlbmoi]

Si par solution acide tu entends pH<7 alors non tu ne peux pas : le pH se rapprochera de celui de l'eau "pure" à pH7

[patriciab]

Pourtant

si [H+] = 10-^6,5 mol/l

si on dilue 10 fois, la concentration devrait devenir 10-^7,5, non?

[nlbmoi]

Avec quoi tu dilues ta solution ? Que vaut [H+] dans cette solution ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[patriciab]

dans de l'eau

[nlbmoi]

oui et quelle est la concentration en H+ dans l'eau ?

[patriciab]

par ex 10-6,5 mol/L

[nlbmoi]

Si on prend de l'eau pure, son pH est de 7 donc [H+]=10^-7 mol/L
Tu dilues donc avec une solution dont la concentration en H+ est voisine : la concentration tendra vers le pH de cette solution;
Par exemple, tu prends une goutte d'un acide que tu verses dans 10 mL d'eau, tu obtiens une solution acide ; si maintenant tu prends une goutte de ce même acide que tu verses dans 1L d'eau : la solution peut encore être acide mais moins que la précédente; Si je poursuis le raisonnement en mettant une goutte de cet acide dans 1000 m^3 d'eau, crois tu que le pH pourra être supérieur à 7 ?

[patriciab]

j'aurais ditnon
Pourtant, où est l'erreur dans le raisonnement qui dit que si [H+] = 10-7,5 mol/L (suite à une dilution d'une solution 10-6,5 par ex, alors d'après la formule pH = 7,5

??

[nlbmoi]

Ton erreur vient que tu ne prends pas en compte les ions présents dans la solution qui te sert à diluer (l'eau ici) : elle contient des ions H+ et HO- en concentrations égales (donc [H+]=[OH-]=10^-7 mol/L) donc quand tu rajoutes de l'eau dans ta solution initiale, tu ajoutes en même temps des ions H+ !
Dans ton exemple, si on part d'une solution dont [H+]=10^-6.5 mol/L ; si tu dilues encore un peu tu arrives à un moment ou [H+]=10^-7 mol/L ; si tu dilues un peu encore, selon ton raisonnement la concentration devrait encore diminuer sauf que l'eau que tu rajoutes contient 10^-7 mol/L d'ions H+ qui vont donc stabiliser leur concentration.
Est-ce plus clair ?
Il faut faire attention aux formules toutes faites : il faut en connaître les domaines de validité !

[patriciab]

Merci nlbmoi

[HarleyApril]

bonsoir

une autre façon de voir les choses est de tenir compte de l'anion qui accompagnait ton H+
imaginons que ce soit Cl-
sa concentration va diminuer lors de tes dilutions, mais il restera toujours ces ions
écrivons l'électroneutralité :
[H+] = [Cl-] + [OH-]
tu vois qu'on a toujours [H+] > [OH-], on reste donc bien en milieu acide

cordialement

[mach3]

Encore une autre façon de voir, qui complète, dans une solution aqueuse à l'ambiante, le produit de la concentration en H+ et en OH- ou produit ionique est toujours égal à 10^-14 (autoprotolyse de l'eau) :

Si vous mettez un grand volume d'eau sur une toute petite goutte d'acide concentré, le produit ionique va devenir légèrement plus élevé (la concentration en OH- est 10^-7 alors que celle est H+ est 10^-7+x, x étant apporté par la petite goutte d'acide), du coup quelques OH- vont réagir avec des H+ apportés jusqu'à ce que le produit ionique soit revenu à 10^-14 (la concentration en OH- sera, si x est très petit, 10^-7-x/2 et celle de H+ est 10^-7+x/2), vous serez très légèrement en dessous de 7 en pH.

m@ch3