Calcul de pH

[soso1022]

Bonjour à tous,

J'ai un calcul de pH à effectuer sur le mélange suivant :

1) 20 mL de potasse 0.05 mol/L + 12 mL de HCl 0.1 mol/L + 5 mL H2SO4 0.07 mol/L + 13 mL de soude 0.065 mol/L

Le soucis c'est que je ne sais pas par où commencer, je sais que dans un mélange on prend d'abord en compte l'acide fort et la base forte! Mais ici il y a 2 bases fortes et 2 acides forts donc par où commencer? (le professeur ne m'a pas donné de pKa, est-ce normal?)

Merci de votre aide...
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[Kemiste]

Bonjour,

Tu introduis en solution 2 acides forts et 2 bases fortes. Il va donc y avoir dans un premier temps réaction entre les acides et les bases. Ce qu'il faut faire pour commencer c'est déterminer la quantité de H₃O⁺ et HO^- initiale, puis voir si après réaction il reste en solution H₃O⁺ ou HO^-. Il faut alors déterminer la quantité de H₃O⁺ ou HO^- qui reste et ensuite tu peux déterminer le pH de la solution.

Ici tu es en présence d'acides et de bases forts donc pas besoin de pKa.

[moco]

1) 20 mL de potasse 0.05 mol/L contient 0.001 mol d'ion OH-
+ 12 mL de HCl 0.1 mol/L contient 0.0012 mol d'ion H+
+ 5 mL H2SO4 0.07 mol/L contient 0.07·0.005·2 = 0.0007 mol de H+
+ 13 mL de soude 0.065 mol/L contient contient 0.000845 mol de OH-

Le nombre total de H+ est de 0.0019 mole H+
Le nombre total de OH- est de 0.001845 mole OH-.
Après mélange, il y aura un excès de 0.0019 - 0.001845 = 5.5 10^-5 mole H+

Le volume total sera de 20 + 12 + 5 + 13 = 50 mL
la concentration en H+ sera : 5,5 10^-5 mol/0.05 L = 0.0011 mol/L
pH = - log 0.0011 = 2.96.
Vérifie mes calculs !

[Kemiste]

Euh... Il me semblait que ce n'était pas la politique du forum de faire les exos des gens...

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Kemiste a raison. Il est vrai que je me suis un peu laissé entraîner par l'étrangeté du problème.. Humm ! Je n'ai encore jamais vu de problème pareil où on mélange deux acides forts et deux hydroxydes forts. Cette situation ne se eencontre jamais, mais alors jamais, dans la pratique !

[Kemiste]

De mon coté je me suis laissé entraîner en voyant qu'une réponse clé en main avait été faite. Mais je suis d'accord avec toi, je pense que c'est encore un exo d'application du cours qui n'a pas de lien avec la pratique.

[soso1022]

1) 20 mL de potasse 0.05 mol/L contient 0.001 mol d'ion OH-
+ 12 mL de HCl 0.1 mol/L contient 0.0012 mol d'ion H+
+ 5 mL H2SO4 0.07 mol/L contient 0.07·0.005·2 = 0.0007 mol de H+
+ 13 mL de soude 0.065 mol/L contient contient 0.000845 mol de OH-

Le nombre total de H+ est de 0.0019 mole H+
Le nombre total de OH- est de 0.001845 mole OH-.
Après mélange, il y aura un excès de 0.0019 - 0.001845 = 5.5 10^-5 mole H+

Le volume total sera de 20 + 12 + 5 + 13 = 50 mL
la concentration en H+ sera : 5,5 10^-5 mol/0.05 L = 0.0011 mol/L
pH = - log 0.0011 = 2.96.
Vérifie mes calculs !

Bonjour moco, vos calculs sont bons, j'ai fait exactement la même chose mais j'ai trouvé 2.3 car j'ai négligé la deuxième solvolyse de H2SO4! j'aimerai savoir pourquoi je dois la prendre en compte? vous l'avez pris en compte tellement naturellement, mais ce qui est naturel pour vous ne l'est pas encore pour moi malheureusement! Je sais que c'est un diacide fort, mais il me semblait que la 2e solvolyse était faible donc je l'ai négligé....merci de m'éclairer!

[soso1022]

pH=11.8 plutôt, excès de OH-! (en faisant l'erreur de négliger la 2e solvolyse acide, je pense que c'est une erreur vu que vous ne l'avez pas fait )

[Kemiste]

Les calculs de moco sont juste il y a bien un excès d'acide à la fin. La réaction entre la base et H₂SO₄ est quantitative, donc 1 mmol de base consommera bien 2 mmol de H₂SO₄. Il faut bien considérer les 2 acidités de H₂SO₄.

[soso1022]

D'accord, merci de votre aide et bonne journée.