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Oxyde de calcium et pH



  1. #1
    teddol

    Oxyde de calcium et pH


    ------

    Bonjour,

    Je suis pourrait on dire un peu nul en chimie mais je comprends si on m'explique...
    J'ai un eau courante avec un pH de 6.2.
    Quelle quantité en gramme d'oxyde de Calcium CaO2 dois-je rajouter à 1L de cette eau pour atteindre un pH de 12 ? Je précise que je n'ai pas de pHmètre.

    Grand merci par avance.

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Bonjour,
    L'oxyde de calcium n'a pas CaO2 pour formule, mais CaO.
    Ceci dit, on ne va pas résoudre ce problème à ta place, mais te mettre sur la voie.
    Tour d'abord il faut savoir que, dès que l'oxyde de calcium CaO entre en contact avec de l'eau, il réagit vivement et forme de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2, et que c'est cet hydroxyde qui va se dissoudre en libérant des ions OH- ce qui fixera le pH de la solution.
    J'espère que tu sais que, pour atteindre un pH 12, il faudra dissoudre 0.01 mole de ions OH- dans 1 litre d'eau.
    Combien de mole de Ca(OH)2 donc de CaO doit-on utiliser pour former 0.01 mole de ions OH- dans 1 litre d'eau ?

  4. #3
    teddol

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Malheureusement je ne sais pas qu'il faut dissoudre 0.01 mole de OH- dans 1L pour atteindre un pH de 12.
    Mais je serai ravi d'apprendre comment trouver ce 1er résultat.

  5. #4
    moco

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Bonjour,
    Il semble que Teddol ignore que les concentrations d'ions H+ et OH- dans les solutions aqueuses ont des valeurs qui sont toujours liées par la relation [H+][OH-] = 10-14 M2, et que le pH est défini par : pH = -log[H+], ce qui est équivalent à : [H+] = 10-pH.
    Donc une solution dont le pH vaut 12 a une concentration [H+] = 10-12 M, donc on en tire : [OH-] = 10-2 M = 0.01 M
    Une telle solution contient donc 0.01 mole d'ions OH-. Elle peut être obtenue en dissolvant (dans un litre d'eau) 0.01 mole d'une substance capable de libérer un ion OH- par mole dissoute. Ou bien elle peut être faite avec la moitié donc 0.005 mole d'une substance capable de libérer 2 ions OH- par mole. C'est le cas de Ca(OH)2 dont on parle ici.
    Une solution de Ca(OH)2 0.005 M a un pH 12, et un litre de cette solution contient donc 0.005 mole de Ca(OH)2.
    Le problème revient à répondre à ces deux questions.
    1)Combien faut-il de moles de CaO pour fabriquer 0.005 mole de Ca(OH)2 ?
    2) Et ensuite que pèse ce dernier nombre de moles de CaO ?

  6. #5
    teddol

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Désolé d'avoir tardé à répondre mais je fus retenu par quelques urgences...
    Merci Moco pour ce rapide cours clair et précis sur le pH. En effet, j'ignorais la définition du pH. Maintenant c'est acquis
    Bien alors pour répondre aux questions j'ai procédé ainsi:

    Ca(OH)2: de masse molaire 74g/mol est composé de H 2,72% soit 2.01g/mol, Ca 54,09 % soit 40.02g/mol, O 43,19 % soit 31.96g/mol. La part de CaO représente 97.28%

    1) Donc pour obtenir 0.005mol/L de Ca(OH)2 il faut 0.005 x 97.28%, soit 0.004864mol/L de CaO

    2) Le nombre de mole étant = au poids de l'élément / masse molaire de l'élément donc 0.004864mol/L de CaO correspondent à : 0.004864 x (40.02 + 31.96) = 0.350g/L de CaO pour atteindre un pH de 12

    Est-ce juste ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Bonjour,
    Non. Ton calcul est absurde. Tu confonds la masse et le nombre de mole, avec tes pourcentages.
    Tu n'as pas compris que, pour faire x mole de Ca(OH)2, il faut le même nombre x de moles de CaO.
    Et pour finir, pour calculer la masse molaire de CaO, tu fais 40 + 32, ce qui est faux. C'est 40 + 16 qu'il faut faire.
    Je reviens au nombre de moles. Pour faire 0.005 mole de Ca(OH)2, il faut le même nombre de moles de CaO, donc 0.005 mole.
    Et comme une mole de CaO pèse 40+16 = 56 g, on en tire que 0.005 mole de CaO pèse 0.005·56 = 0.28 g de CaO.

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  10. #7
    teddol

    Re : Oxyde de calcium et pH

    En effet, complètement absurde en me relisant, j'ai confondu masse molaire et mole (quantité de matière).
    Merci Moco.

    "- Il est plus beau de transmettre aux autres ce qu'on a contemplé que de contempler seulement. - Thomas d'Aquin"

  11. #8
    ecolami

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Bonsoir,
    S'il faut EXACTEMENT atteindre Ph 12 des calculs sont nécessaires, sinon ils sont inutiles la chaux eteinte (hydroxyde de calcium) a saturation dans l'eau donne un Ph supérieur a 12 mais inférieur a 13. (selon un papier pH pour valeurs alcalines).

  12. #9
    teddol

    Re : Oxyde de calcium et pH

    Merci ecolami, je suis plutôt fan des calculs. Cela permet de comprendre les interactions des ions et autres celles de tout autre éléments présent dans la nature. Ainsi il sera beaucoup plus d'obtenir un pH de 8.2 si on maîtrise les calculs.

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