[exo]Le pH d'une solution diluée

[Kokonutts]

Bonjour.
Je suis tout nouveau sur le forum; je me présente brièvement.
Ça fait 3 semaines que je suis en terminale S. J'ai un niveau très moyens car je négligeais beaucoup les matières scientifiques.
Mais actuellement je suis vraiment décidé à relever mon niveau donc je pense que je vais passer un bon bout de temps sur les forums de futura-sciences.

Sans plus tarder, mon problème concerne un exercice sur les solutions aqueuses( dissolution, dilution, pH, concentration, ect).
Oui, je sais, c'est normalement du déjà vu mais comme je le disais je négligeais beaucoup les sciences dans les classes antérieurs
donc soyez indulgent .
Voici l'énoncé :

Une solution d'acide chlorhydique S1 a un pH de 2,5.
1) Quelles sont les opérations à effectuer pour préparer à partir de S1, 2 litres de solutions S2 de pH = 3 ?
2) Quel est le pH de S3 obtenue en mélangeant 150 mL de S1 et 0,75 L d'eau ?

Je bloque à la question 2)
Je sais que pH = -log([H3O+]), donc je dois trouver la concentration de H3O+ dans S3 pour élucider le problème.
[H3O+] = n(H3O+) / V de S3
Je n'ai pas la quantité de matière de H30+ et je n'ai aucun moyen de la calculer.
Donc je vais sur une autre piste:
Il y a eu dilution.
n de la solution prélevé = n de la solution finale
=> C1 * V1 = C3 * V3
Je cherche la concentration C3 de S3 pour déduire [H3O+] et donc le pH de S3.
=> C3 = (C1*V1) / V3
J'ai V1( 150mL) et V3( 150mL + 0,75l) mais pas C1. Il y a problème.
Et je ne peut pas non plus calculer la concentration de la solution prélevé car il me manque n pour faire C1 = n / V.

Donc voila...Je sais pas trop quoi faire, même si j'ai l'impression que la réponse est pourtant évidente ( mais bon vu mon niveau...).

Merci d'avance !
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[Kemiste]

Bonjour,

Tu es proche de la solution et l'information qui semble te manquer tu l'as.

Tu connais le pH de la solution S1, tu peux donc déterminer la concentration en H⁺ correspondante en utilisant la formule que tu donnes pH = -log (H⁺). Connaissant la concentration tu peux déterminer la quantité de matière en H⁺ contenue dans 150 mL de solution S1. Comme tu l'as dit, tu n'as plus qu'à diviser cette quantité de matière par le volume final (150 + 750 mL) pour trouver la concentration en H⁺ et ainsi déterminer le pH de la solution S3.

[Kokonutts]

Ah oui, effectivement je peut calculer la conc [H3O+] dans S1 avec [H3O+] = 10 puissance -pH.
Mais je me disais que cette concentration serait différente de la concentration du prélèvement de 150 mL de S1. ( hors c'est cette dernière qu'il me faut)
Ai-je tord ?

[Kemiste]

La concentration est indépendante du volume prélevé. C'est la quantité de matière qui varie en fonction du volume prélevé.

Prenons par exemple 1 L d'une solution à 2 mol/L. Si on prélève 500 mL de cette solution on a donc 1 mol dans 500 mL, soit une concentration de 1/0.5 = 2 mol/L. Si on prélève 200 mL de la solution on a donc 0.4 mol dans 200 mL, soit une concentration de 0.4/0.2 = 2 mol/L. ect... La concentration ne change pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kokonutts]

Ah d'accord ! Donc, lors d'un prélèvement, la concentration ne change pas. Ok c'est noté.
Merci beaucoup.