la concentration de H3O+ calculé en fonction de Ke

[oumalak]

bonjour tout le monde ,
svp j ai une question qui me gène et que j arrive pas a voir , c est dans le cours de l acidobases , je comprends pas comment on calcule la concentration de H3O+ d une solution acide a partir de Ke .
je sais que la Ke ne depend pas des concentration mais en établissant la relation :
PH+POH=14
cela signifie que ph est constant car poh est constante dans la solution alors qu on a une reaction d un acide avec l eau et donc une augmentation de concentration de H3O+ ???! j arrive pas avoir ça je suis confendue !
merci pour votre aide
-----

[Kemiste]

Bonjour.

La relation dit juste que une fois l'équilibre atteint la sommes pH + pOH est constante et vaut 14. Si le pH augmente, pOH diminue et inversement si le pH diminue, pOH augmente.

[gts2]

Ke permet de relier la concentration des deux espèces H⁺ et HO^-.

Si (H⁺) est le plus simple à calculer, on obtient directement le pH.
Si (HO^-) est le plus simple à calculer, on calcule (H⁺) à l'aide de Ke puis le pH, ou à l'aide de pH+pOH=pKe.

Si on a affaire à un acide, a priori on est dans le premier cas et on n'a pas besoin de Ke.

Je ne comprends pas la dernière phrase, pourquoi pOH serait constant ?

[oumalak]

je comprends pas pourquoi si poh augmente ph diminue

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Si pH+pOH=14, la somme des deux est constante, donc si l'un augmente, l'autre diminue, non ?

[oumalak]

je comprends pas comment ça varie? j arrive pas a voir qualitativement ça

[gts2]

On part de l'eau pure avec pH=7, on ajoute un peu d'acide fort HCl qui apporte des H+ par
HCL -> H⁺ + Cl^-, la concentration en H⁺ a augmenté.
La réaction d'autoprotolyse de l'eau est alors en déséquilibre et il se produit :
HO^- + H⁺ -> H₂O
Donc la concentration en HO^- va diminuer (celle de H⁺ aussi mais très peu relativement).

[oumalak]

ouais mais je préfère voir les choses qualitativement , càd qu est ce qui se passe dans la solution ? et puis ma confusion c'était au niveau de la concentration de H3O+ exprimé par Ke et qui égale a 10^-7 est propre a la réaction de l 'eau n' est ce pas? alors en ajoutant de l 'acide la concentration de H3O+ auguemente donc on a pas à travailler avec Ke ça serait faut si on travaille avec .c 'est ça ma confusion . merci d avoir me répondre

[gts2]

mais je préfère voir les choses qualitativement , càd qu'est ce qui se passe dans la solution ?

C'est ce que j'ai indiqué ?

ma confusion c'était au niveau de la concentration de H3O+ exprimé par Ke et qui égale a 10^-7 est propre a la réaction de l 'eau n' est ce pas ?

Oui pour l'eau pure, il faut partir de l'autoprotolyse qui implique (H+)=(HO-) soit pH=7 qui fait bien intervenir Ke.

alors en ajoutant de l'acide la concentration de H3O+ augmente donc on a pas à travailler avec Ke ça serait faux si on travaille avec.

Dès qu'on a des concentrations raisonnables d'acide, la quantité de H+ fournie par l'acide est élevée par rapport à celle fournie par l'eau. On peut donc "oublier" l'eau. Prendre l'eau en compte ne serait pas faux, mais conduirait à des calculs inutiles vu la précision attendue.

[oumalak]

soit AH un acide fort de concentration C ,on a : AH+H2O=A- +H3O+ , A- est une base indifférente donc H3O+ reagit avec l 'eau : H3O+ +H2O=H3O+ +H2O .
si on néglige l 'autoprotolyse de l 'eau on aura :
[HO-]<<[H3O+] == [HO-]<[H3O+]/10 == Ke/ [H3O+] <[H3O+]/10==ph<6.5 c est de cette démonstration que je me suis confondue car le terme Ke /[H3o+] est différent de [HO-] . c est pour ça j'ai posé cette question je vois que cette démonstration est fausse , je vois pas pourquoi [HO-] diminue quand [H3O+] augmente je pense qui va rester constant .

[gts2]

H3O+ reagit avec l 'eau : H3O+ +H2O=H3O+ +H2O

Il ne se passe pas grand chose ! Donc on oublie.

Si on néglige l'autoprotolyse de l 'eau on aura :

C'est peut-être là qu'est le problème : l'autoprotolyse de l'eau a lieu, elle est à l'équilibre ; dans votre exemple, négliger veut dire on ne tient pas compte de la modification de (H+) due à celle-ci.

Je vois pas pourquoi [HO-] diminue quand [H3O+] augmente.

Voir mon message #7

je me suis confondue car le terme Ke/[H3o+] est différent de [HO-]

A l'équilibre, on a toujours Ke/[H3O+]=[HO-]

[Kemiste]

[HO-]<<[H3O+] == [HO-]<[H3O+]/10 == Ke/ [H3O+] <[H3O+]/10==ph<6.5 c est de cette démonstration que je me suis confondue car le terme Ke /[H3o+] est différent de [HO-] . c est pour ça j'ai posé cette question je vois que cette démonstration est fausse , je vois pas pourquoi [HO-] diminue quand [H3O+] augmente je pense qui va rester constant .

C'est le principe d'un équilibre. La relation est toujours vérifiée. Plus une solution va être acide plus il y aura de H⁺ (le pH diminue) et donc moins il y aura de HO^- (le pOH augmente).

[moco]

Bonsoir,

On va prendre un autre exemple. Peut-être que Oumalak comprendra mieux.

K_e est le produit de deux grandeurs, et c'est une constante qui reste la même dans l'eau pure, comme dans les solutions acides ou basiques. K_e peut être comparé à la surface d'un rectangle, dont [H₃O⁺] et [OH-] seraint les côtés. Si notre rectangle a une surface qui doit toujours rester constante, sa longueur et sa largeur peuvent varier. Si on augmente l'un, on fait automatiquement diminuer l'autre.

C'est la même chose avec les ions H₃O⁺ et OH^- dans l'eau. Si on augmente la concentration de l'un de ces deux ions, on fait diminuer la concentration de l'autre ion. On diminue l'autoprotolyse de l'eau.

Autre analogie. C'est aussi un peu comme une masse de pâte à gâteau. Si on l'écrase pour diminuer son épaisseur, on augmente sa longueur.

[oumalak]

merci beaucoup à vous tous , je comprends maintenant .