pH acide fort pour concentration > 10^-3

[invited125ba20]

Bonjour,
La formule est : HCl + H₂O = H₃O⁺ + Cl^-
Du fait des approximations, on ne peut pas utiliser pH = -log [H₃O⁺] car on ne peut pas négliger la dissociation de l'eau.
Cela signifie que HCl réagit avec l'eau mais qu'il y a également une autoprotolyse c'est ça ?

Du coup on a : 2H₂O = H₃O⁺ + OH^- et on trouve, en regroupant la formule de dissociation de l'HCl avec celle de l'autoprotolyse : [H₃O⁺] = [Cl^-] + [OH^-]

Et là déjà je ne comprends pas car moi je trouve [H₃O⁺] = [Cl^-] - [OH^-]
J'ai fait de la manière suivante :

En regroupant les deux formules j'ai :
H₃O⁺ + OH- + HCl = H₃O⁺ + Cl- + 2H₂O
donc HCl + OH- = Cl- + H₂O
Ce qui donne en matière de concentration :
[H₃O⁺] + [OH-] = [Cl-]
puisque [HCl] = [H₃O⁺] et que l'eau est en excès.

J'aimerais savoir si c'est la bonne méthode ou pas du tout et si oui, où se trouve mon erreur .
Merci
-----

[invite4397edb7]

Quelle est la concentration de HCl ?

[invited125ba20]

C'est 10^-7

[invite4397edb7]

On ne peut plus négliger [OH-] là dedans : [H3O+] = [Cl-] + [OH-], tu bidouilles l'expression et tu devrais trouver une équation du second degré avec [H3O+] comme inconnue.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited125ba20]

Oui je sais j'ai la résolution dans mon cours sauf que je ne la comprends pas étant donné que je ne trouve pas la même formule et que je n'ai aucune idée de comment la trouver.
On est censé trouver [H₃O⁺] = [Cl-] + [OH-] (1)
Ensuite, on a [H₃O⁺] = Ke/[OH-]
Et là le prof trouve [H₃O⁺] = (Ke/[H₃O⁺]) - [Cl-] alors que moi, en admettant (1) et en remplaçant [OH-], je trouve :
[H₃O⁺] = Ke/([H₃O⁺] -[Cl-]

La méthode je la comprends, c'est les manipulations de formules qui me posent problème.

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

On est censé trouver [H₃O⁺] = [Cl-] + [HO^-] (1)
Ensuite, on a [H₃O⁺] = Ke/[HO^-]

OK

Et là le prof trouve [H₃O⁺] = (Ke/[H₃O⁺]) - [Cl-] alors que moi, en admettant (1) et en remplaçant [OH-], je trouve :
[H₃O⁺] = Ke/([H₃O⁺] -[Cl-]

... A part la parenthèse, quelle est la différence entre les deux expressions que tu proposes ?

Personnellement, avec ce qui précède, je trouve
[H₃O⁺] = [Cl^-] + Ke/[H₃O⁺]

Pour la suite c'est ci-dessous :

 Cliquez pour afficher

soit [H₃O⁺]² = [Cl^-]x[H₃O⁺] + Ke

[H₃O⁺]² - [Cl^-]x[H₃O⁺] - Ke = 0
équation du second degré en [H₃O⁺]

Duke.

[invited125ba20]

Dans mon cours, Cl- est soustrait à Ke / [H₃O⁺]
Moi je trouve Ke divisé par l'ensemble ([H₃O⁺] -[Cl-])

Pour la suite oui, en admettant la formule, je trouve la même chose et je comprends pourquoi

[invite4397edb7]

La formule (1) c'est justement ce qu'on utilise pour faire les approximations quand on peut les faire, car la solution doit être neutre.

A partir de là, [H3O+] = [Cl-] + Ke/[OH-]

[invited125ba20]

D'accord mais comment on la trouve cette formule (1) ?

[invite4397edb7]

Ce sont tous les ions présents dans ta solution, comme elle doit être neutre, il doit y'avoir autant de cations que d'anions.

[Duke Alchemist]

Re-

La formule (1) c'est justement ce qu'on utilise pour faire les approximations quand on peut les faire, car la solution doit être neutre.

Parfaitement.

Il y a deux points à effectuer pour établir les équations :
* le bilan de matière
* l'électroneutralité de la solution

A partir de là, [H3O+] = [Cl-] + Ke/[OH-]

Euh... le "Ke/" ne serait-il pas en trop ? Ou alors c'est Ke/[H₃O⁺].

Duke.

[invite4397edb7]

Oui c'est Ke/[H3O+], désolé

[invited125ba20]

D'accord donc dans tout les cas, [H₃O⁺] = [anions] si je comprends bien ?