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pH d'une solution



  1. #1
    falbao

    pH d'une solution


    ------

    Bonjour,
    Alors voilà, je ne suis pas sur d'avoir très bien compris le sujet des pH parce qu'après des mois de cours j'ai toujours des difficultés à résoudre les exercices. .. dont celui-là où je ne sais vraiment pas comment faire:

    On a 3L de solution de base forte de pH=12, 7. On y ajoute 20L d'eau. Calculez le pH final.

    Quelqu'un pourrait-il m'aider ?
    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    blisax

    Re : ph d'une solution

    Bonjour,
    Je te conseillerais de commencer par calculer la quantité de matière n de H3O+ dans ta solution de 3L que tu déduit de sa concentration obtenue en utilisant [H3O+]=10^-pH. Ensuite tu calcules la nouvelle concentration de H3O+ dans un volumes de 23L a partir de ta quantité de matière, il te suffit a présent d'appliquer pH=-log[H3O+] pour obtenir le pH final.
    Je trouves un pH de 13,58 avec cette méthode.
    Voila, si tu as d'autres questions ou si tu as pas compris la démarche hésites pas

  4. #3
    falbao

    Re : ph d'une solution

    Bonsoir, merci beaucoup de votre réponse j'ai plus ou moins compris votre raisonnement, mais je crois que mon problème avant tout c'est que je ne comprends pas comment on calcule la concentration de H3O+...

  5. #4
    blisax

    Re : ph d'une solution

    Je vais essayer de résumer comment on calcul la concentration de H3O+:
    Le plus simple est d'utiliser le pH, tu as la relation [H3O+]=10^-pH, c'est la base mais dans certains cas le pH est inconnue et il faut donc déterminer le pH avec ,par exemple, la relation pH = pKa + log[A-]/[AH], pour ensuite trouver la concentration d'H3O+.
    Dans certains exercices il te dise simplement la quantité d'acide fort mis dans l'eau, dans ce cas tu déduis que la quantité de matière de l'acide est égale a la quantité de matière d'H3O+ car tout l'acide réagit avec l'eau selon:
    AH + H2O-->A- + H3O+
    avec la quantité de matière tu déduis la concentration grâce au volume de ta solution.
    Voila je crois avoir fait un bref tour des façons de déterminer la concentration d'H3O+, si tu as d'autres questions ou des exercices dont ces méthodes ne semblent pas convenir n'hésite pas mais tu vas voir les exercices sur les réactions acido-basique ça tourne vite en rond au bout d'un moment

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    falbao

    Re : ph d'une solution

    Merci infiniment je crois avoir enfin compris! En tout cas ça me semble beaucoup plus clair maintenant. J'essayerai de faire quelques exercices demain donc je verrai bien

  8. #6
    jeanne08

    Re : ph d'une solution

    Je corrige la réponse donnée dans le post n°2 qui n'est pas exacte
    - le pH d'une solution de base forte résulte de la concentration en OH- qu'elle contient.
    - Un pH de 12,7 corrrespod à une concentration en H3O+ de 10^-12,7 et une concentration en OH- de 10^-1,3 . On rappelle que le produit ionique de l'eau est toujours verifié (H3O+)*(OH-) = 10^-14
    - lorsqu'on ajoute de l'eau on dilue la solution basique et le pH va baisser . La nouvelle concentration de OH- dans les 23L de solution est alors 3*10^-1,3 /23 mol/L ( on a mis 3L de solution à 10^-1,3 mol/L dans 23L de solution totale). Tu calcules alors la concentration en H3O+ avec le produit ionique de l'eau puis le pH

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  10. #7
    falbao

    Re : pH d'une solution

    Bonjour, merci pour votre réponse très clair mais je ne comprends pas pourquoi on utilise la concentration de OH- et non celle de H3O+ étant donné que le pH = -log [H3O+] ?

  11. #8
    falbao

    Re : pH d'une solution

    Enfin pour être plus précis, pourquoi est ce qu'on utilise pas directement la concentration de H3O+ comme ça:
    3x10^-12.7/23 ?

  12. #9
    blisax

    Re : pH d'une solution

    Effectivement Jeanne08, c'est une belle étourderie de ma part, c'est typiquement le genre d'erreur a ne pas reproduire !! Mea culpa

    Ici on étudie une base et non pas un acide, c'est pour cela qu'il faut (après dilution) passer par la concentration d'HO- pour obtenir celle d'H3O+ grâce au produit ionique de l'eau.

    PS: une dilution d'une solution acide ou basique rapproche toujours son pH de 7 (c'est le genre de chose qu'il ne faut pas oublier et qui m'aurait permis de ne pas faire mon erreur)

  13. #10
    falbao

    Re : pH d'une solution

    Ah super j'ai compris ça veut dire que pour une base on calcule la concentration d'OH- et un acide en H3O+ ?

  14. #11
    blisax

    Re : pH d'une solution

    Le pH se calcul toujours a partir de la concentration d'H3O+ mais en effet pour obtenir la dite concentration d'H3O+ dans une solution basique il faut parfois passer par la concentration d'HO-.

  15. #12
    jeanne08

    Re : pH d'une solution

    Pour blisax ... tout le monde fait des erreurs ( et ce n'est pas bien grave )... sauf ceux qui ne font rien !
    Pour falbao : toujours bien regarder le comportement acide ou basique de ce que l'on met dans la solution.

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  17. #13
    falbao

    Re : pH d'une solution

    D'accord merci! Désolé de vous déranger encore mais je peine de nouveau sur la suite de l'exercice... il s'agit cette fois de mélanger ensemble 2 acides forts. Qu'est-ce qu'il change dans le calcul?

    "On mélange 2L de solution d'acide fort de pH = 1, 0 et 5L de solution d'acide fort de pH 3, 0. Calculez le pH du mélange.

  18. #14
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : pH d'une solution

    Tu as 2 solutions d'acide fort dont tu connais le pH. Tu peux donc calculer la quantité de H3O+ dans chaque solution et donc la quantité totale de H3O+ apportée par les 2 solutions. Tu connais le volume totale après mélange des deux solutions. Tu peux donc en déduire la concentration finale en H3O+. Tu peux ainsi en déduire le pH.
    Dernière modification par Kemiste ; 19/07/2014 à 16h57.

  19. #15
    falbao

    Re : pH d'une solution

    Ah d'accord merci beaucoup Kemiste alors en fait je dois juste additionner les 2 concentrations de H3O+. Mais si par exemple c'est un acide fort et une base forte qui sont mélanges? Ou un acide fort avec un acide faible ? Ou encore un acide fort avec une base faible et inversement ? Qu'est ce que ça change exactement au calcul ?

  20. #16
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : pH d'une solution

    Attention, ce sont les quantités de matière et non les concentrations qu'il faut additionner. Ensuite tu divises cette quantité de matière par le volume final (ici 7 L) pour avoir la concentration.

    Si tu mélanges un acide avec une base il faut considérer les réaction acidobasiques et calculer la concentration des espèces en solution après réaction pour en déduire le pH. Selon les espèces en solution, tu appliques les calculs "classiques" de pH.

    Si tu mélangse un acide fort avec un acide faible tu peux négliger la quantité de matière de H3O+ apportée par l'acide faible pour le calcul de pH. Tu ne tiens compte que de la quantité de matière de H3O+ apportée par l'acide fort et de la variation de volume apporté par l'ajout de l'acide faible. (Idem pour les bases tu peux négliger la base faible).
    Dernière modification par Kemiste ; 19/07/2014 à 17h10.

  21. #17
    falbao

    Re : pH d'une solution

    Ok mais alors comment est-ce que je détermine les quantités de matière ici ?

  22. #18
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : pH d'une solution

    Pour chaque solution tu as le pH donc la concentration en H3O+. Tu connais le volume de chaque solution donc avec la formule nH3O+ = [H3O+]*V tu connais la quantité de matière.

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  24. #19
    falbao

    Re : pH d'une solution

    D'accord merci beaucoup d'avoir pris le temps de me répondre

  25. #20
    le pharaon

    Re : pH d'une solution

    Svp dans quels cas est ce qu'on additionne les concentrations ??

  26. #21
    Kemiste
    Responsable technique

    Re : pH d'une solution

    Bonjour.

    Attention à ne pas déterrer de vielles discussions. Dans quel cas voudrais-tu additionner des concentrations ? Ce ne sont pas des valeurs additives.

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