Ajustement pH

[Trikap]

Bonjour à tous...

Je cherche à déterminer par le calcul le volume de soude diluée à 4% (je ne sais pas si c'est en %massique ou volumique donc je ferai les deux.) à ajouter à une solution de 100m3 à un pH=3 pour arriver au final a un pH=5.

Voila ma réflexion:

Si pH=3 alors [H3O+] = 10^(-3) mol/L et on veut au final [H3O+] = 10^(-5) mol/L il faut donc "neutraliser" 99.10^(-5) mol/L de H3O+ avec de la soude.

H3O+ + OH- => 2H2O donc 1 mole réagit avec 1 mole... et je galere pour la suite...

Merci à ceux qui pourront prendre le temps de m'eclairer...
-----

[Tubababacool]

Salut Trikap,
tu étais bien parti, faut commncer par déterminer le nombre de moles de H3O+ contenues dans ton milieu, donc en s'aidant du pH comme tu l'as fait
ensuite faut déterminer le nombre de moles de H3O+ que tu souhaites avoir au final pour avoir un pH de 5 (là je ne comprends pas très bien d'où vient ton 99.10^-5 mol/L , ou plutôt je ne vois pas trop pourquoi tu résonnes en concentration, je m'explique: tu vas rajouter du volume en ajoutant ta solution de soude, donc le volume ne sera pas constant, et tu ne sais pas ton volume final (c'est d'ailleurs ce que tu cherches en fait) donc tu ne peux pas résonner en concentration; le plus simple est de résonner en quantité de matière, c'est très pratique vu que tu te bases sur les équations pour trouver la solution;
donc, comme tu l'as justement dit H3O+ réagit avec HO- pour former deux molécules d'eau , donc une mole réagit avec une mole ; si tu connais le nombre de mole de H3O+ de différence entre ton état initial et ton état final, tu sauras le nombre de moles de HO- dont tu as besoin; après cela tu auras quasi fini, je te laisse le soin de finir le problème

[Sethy]

Si l'approche est "mathématiquement" correcte, elle ne l'est pas chimiquement (ou plus exactement elle ne l'est que dans un cas bien précis).

La raison est simple : tu ne sembles pas connaitre les espèces en présence dans la solution à ph3 de départ.

Imaginons par exemple, que ce soit un mélange d'acétate de sodium et d'acide acétique en bonne proportion pour obtenir ce pH et que ces espèces soient présentes en forte concentration, tu auras besoin de bien plus de base pour t'opposer au pouvoir tampon de ce mélange que la simple approche ne le suggère.

[Tubababacool]

Oui c'est vrai tu as raison je suis allé un peu vite sur ce point ^^

[A voir en vidéo sur Futura]

[Trikap]

la manipulation consiste en fait a une correction de pH apres inhibition chimique d'enzyme lors de la saccharification du lait d'amidon...

[Trikap]

Pour l'approche mathematique:

100m3 a 10^(-3)mol/L contiennent donc 100moles de H3O+ a faire donc reagir avec 100moles de OH-

Si les 4% sont massique:
1kg de soude diluée contient donc 40g de NaOH or Mmol(NaOh)= 40g/mol donc 1kg contient 1 mole.
il me faudrait donc 100kg de soude diluée.
Or Mvol(NaOH) = 2.1g/cm3 donc 1kg = 40g NaOH + 960g H2O donc (40/2.1)=19.05cm3 NaOH + 960cm3 H2O = 979.05cm3
=> 100*0.97905 = 97.905 Litres de soude diluée.

Si les 4% sont volumique:
1L de soude diluée contient 40cm3 de NaOH. or Mvol(NaOH)=2.1g/cm3 et Mmol(NaOH) = 40g/mol donc:
40cm3 <=> 40*2.1=84g et 84g <=> 84/40=2.1moles
Donc pour avoir 100moles il me faut 100/2.1=47.62 Litres de soude diluée.

Est-ce correct ?

[Tubababacool]

pas tout à fait, si tu fais réagir tes 100 moles de H3O+ , alors à l'état final tu n'auras logiquement plus de H3O+ dans ton milieu ^^' il faut que tu calcules le nombre de mole de H3O+ qu'il te faut pour avoir un pH de 5 à l'état final; puis voir la différence de moles de H3O+ entre ton état initial et ton état final, ce qui te donnera le nombre de moles ayant réagi;

[Kemiste]

soude diluée à 4% (je ne sais pas si c'est en %massique ou volumique donc je ferai les deux.)

Bonjour,
La soude étant un solide ça sera un pourcentage massique.

[Trikap]

A bein oui je suis bête... on veut pH=5 donc 10^(-5)mol/L soit 100 fois moins... soit 1 mole dans les 100m3 cad 99 moles à faire réagir...

donc 96.92L si %mass

et 47.14L si %vol

Quel serait pour moi l'incidence du milieu de ma solution dans ce cas précis... Car l'expérience montre que je doit rajouter facilement près de 50% de plus par rapport au calcul ?

[moco]

A mon avis, tous les calculs faits jusqu'ici risquent bien d'être faux.
Ils supposent tous que l'acide en solution est un acide fort, comme HCl. Or il est fort probable que au moins une partie de l'acide dissous soit un acide faible, comme l'acide acétique. Or une solution 0.1 M d'acide acétique a un pH de 2.89, donc pas bien loin de 3. Pour l'amener à pH 4.75 (pKa de l'acide acétique) , il faudra neutraliser la moitié des moles d'acide, donc rajouter 0.05 mole de NaOH par litre de ta solution. C'est beaucoup plus que les calculs faits précédemment.

[Trikap]

En fait le ph intitial en cours de saccharification avoisine 5... puis on inhibe les enzymes en descendant le ph à 3 en rajoutant de l'HCL. On remonte ensuite le pH à 5 avec ladite soude a 4%... Cependant effectivement je ne pense pas que l'HCL soit le seul acide present ayant besoin d'etre neutralisé...

[Sethy]

En fait le ph intitial en cours de saccharification avoisine 5... puis on inhibe les enzymes en descendant le ph à 3 en rajoutant de l'HCL. On remonte ensuite le pH à 5 avec ladite soude a 4%... Cependant effectivement je ne pense pas que l'HCL soit le seul acide present ayant besoin d'etre neutralisé...

Oki, dans ce cas précis, tu peux t'en sortir de manière simple : ajouter exactement la même quantité de soude que tu n'as ajouté d'HCl. Il y aura un léger effet de dilution, mais anecdotique.

[moco]

Voilà maintenant qu'il y a de la saccharification dans l'air ! Et des enzymes. Voilà qui est nouveau ! Et il y a quoi encore d'autre dans ce liquide ? Des phosphates ? Des sels ? Des composés organiques ?
A quoi sert-il qu'on s'acharne à essayer de proposer des solutions quand tu ne nous dis pas avec quel système tu travailles ?
Nous qui croyions que tu avais simplement une solution acide. Eh bien, non !
Tu es décourageant...

[Trikap]

@ Moco: Il a été dit dès le 5eme post que cette correction pH intervenait suite a une inhibition d'enzyme lors d'un processus de saccharification...