Produit ionique de l'eau

[funan]

Bonjour !!, dans un exo on me demande de déterminer le ph de la solution suivante:
NaOH à C=3*10^(-5) mol/l

Je crois bien savoir comment on fait mais je ne suis pas convaincu de certains points.
bon déjà vu que NaOH est une base forte la dissolution est totale donc on peut dire que la concentration finale en OH- est égale à C=3*10^(-5).
à partir de ça on utilise [H3O+]*[OH-]=10^(-14) pour trouver la concentration en H3O+ et calculer le ph.

La concentration de H3O+ qu'on trouve ici est celle de l'eau seulement ou la concentration totale de la solution ?

Le produit ionique de l'eau mets donc en relation les concentrations OH et H3O+ totale de la solution et pas seulement celles de l'eau ?

Autre situation:
Si on prends une solution d'acide faible (R-COOH) à concentration C=5*10^(-6), si on utilise la relation qui donne le ph dans ce cas c'est à dire ph=1/2(Pka-LogC) Est ce qu'on trouve le ph avec prise en compte de la concentration H3O+ totale (celle de l'eau + celle de lacide) ou non ?
Parce que je sais que dans ce cas ou les concentrations de l'acide sont faibles il faut prendre en compte la concentration totale de H30+ pour un max de précision et de rigueur !

J'espère avoir été assez clair !!!

Merci d'avance !!
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[Romain_12]

Pour le premier exo, tu es sur la bonne voie il faut bien utiliser le Ke afin de déterminer la concentration en H3O+. Quand tu calcules ce pH, c'est le pH de la solutuion car le pH mesure l'activité des ions H+ dans une solution.

[funan]

Donc si je comprends bien, le Ke met en relation les concentrations totales de OH- et H3O+ et pas seulement celles résultantes de la dissociation de l'eau ?

[Kemiste]

Bonjour,

En effet. En solution aqueuse, le Ke est toujours vérifié, et vaut Ke = [H₃O⁺][HO^-] quel que soit l'origine des ions H₃O⁺ et HO^- présents.

[A voir en vidéo sur Futura]

[funan]

Autre situation:
Si on prends une solution d'acide faible (R-COOH) à concentration C=5*10^(-6), si on utilise la relation qui donne le ph dans ce cas c'est à dire ph=1/2(Pka-LogC) Est ce qu'on trouve le ph avec prise en compte de la concentration H3O+ totale (celle de l'eau + celle de lacide) ou non ?
Parce que je sais que dans ce cas ou les concentrations de l'acide sont faibles il faut prendre en compte la concentration totale de H30+ pour un max de précision et de rigueur !

C'est plus clair merci !!! et pour ce cas là c'est bon aussi ?

[Kemiste]

Dans le cas de très faibles concentration d'acide on ne peut plus négliger les ions H₃O⁺ apportés par l'autoprotolyse de l'eau. La formule approchée que tu donnes pour trouver le pH n'est donc plus valable. Cette formule ne tient compte que des ions H₃O⁺ apportés par l'acide faible. Il faut donc prendre en compte la réaction de dissociation de l'acide faible et la réaction d’autoprotolyse de l'eau pour calculer la concentration en [H₃O⁺].

[moco]

Dans un acide faible de concentration très faible, c = 5·10^-6, le problème m'a l'air insoluble si on le traite en toute rigueur, car il a conduit à un système de deux équations à deux inconnues du 2ème degré. Il faut procéder à une approximation, et par exemple dire que à une telle dilution, l'acide RCOOH est totalement dissocié. Dans ce cas, le problème devient soluble, car l'autoprotolyse de l'eau produit une concentration x en ion H+ et OH-. Mais la concentration totale en H+ vaut x + c. Donc on peut poser : [H+][OH-] = x(x+c) = 10^-14. Cette équation est soluble. Vas-y !