pH d'une solution diluée
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pH d'une solution diluée



  1. #1
    Xantphos

    pH d'une solution diluée


    ------

    Bonjour,

    Voici une question d'évaluation:

    Pour une solution aqueuse de pH 5,8:
    a) quel est son pH si on dilue la solution 10 fois? Pourquoi?
    b) quel est son pH si on dilue la solution 1000 fois? Pourquoi?

    Pour a) je répondrais que le pH augmente de un donc pH = 6,8.
    Si on suit la même logique pour b) on obtiendrait un pH = 8,8. Ce qui est impossible car on se retrouverait avec pH basique. La consigne ne précise pas s'il s'agit d'un acide fort ou faible.

    Pouvez-vous m'aider svp?

    -----

  2. #2
    gts2

    Re : pH d'une solution diluée

    Bonjour,

    C'est simple, sans connaitre la solution, on ne peut répondre.

  3. #3
    Xantphos

    Re : pH d'une solution diluée

    Il me semblait aussi. Merci beaucoup.

  4. #4
    gts2

    Re : pH d'une solution diluée

    Remarque sur votre solution : en cas d'acide fort, il ne faut pas oublier les H+ de l'eau.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    moco

    Re : pH d'une solution diluée

    A pH 5.8, la concentration en H+ vaut 10^-5.8 = 1.579 10-6 M. On peut ignorer l'effet de l'autoprotolyse de l'eau.
    Si on dilue dix fois, et que l'acide est fort, le pH sera presque 6.8. Mais il ne sera pas exactement 6.8, à cause des ions H+ issus de l'autoprotolyse de l'eau.
    Si on fait les calculs, il faut poser que les ions H+ issus de l'acide dissous seront 10 fois moins abondants, donc égaux à 1.579 10^-7. Mais pour trouver le pH, iil faudra ajouter les ions H+ issus de l'eau, dont la concentration est pour l'instant inconnue, donc égal à x. mais ces ions H+ issus de l'eau sont en concentration égale aux ions OH- issus de l'eau. La somme des ions H+ sera égal à 1.579·10^-7 + x. Comme les ions OH- présents en concentration x, et que le produit ionique de l'eau est toujours 10^-14, on peut calculer ce produit ionique de l'eau et poser qu'il vaut :

    10^-14 = (1.579 10^-7 + x )x.

    Ceci est une équation du 2ème degré, qu'on peut résoudre par la méthode habituelle. On tire : x = 0.4845 10^-7.

    La concentration totale en ions H+ vaut 1.5679 10^-7 + 0.4845 10^-7 = 2.0635 10^-7, donc le pH vaut pH = - log(2.0635 10^-7) = 6.68

    Donc l'autoprotolyse de l'eau fait que le pH n'est pas 6.8, mais 6.68

    Et si on dilue encore 10 fois, ou 100 fois, on peut faire le même calcul. Le pH va se rapprocher de 7.00, sans jamais l'atteindre. On trouvera peut-être 6.9, ou 6.99. Je ne sais pas exactement. Fais les calculs. Tu trouveras toi-même.
    Dernière modification par moco ; 11/05/2024 à 11h01.

  7. #6
    petitmousse49

    Re : pH d'une solution diluée

    Bonjour à tous

    Je trouve qu'il y a plus simple, pour obtenir le pH d'une solution aqueuse d'acide fort très diluée, que la méthode proposée message n° 5. Il suffit d'écrire la relation traduisant l'électro-neutralité de la solution. Je suppose que l'acide fort est de l'acide chlorhydrique. Je note c la quantité d'acide chlorhydrique introduite par litre de solution.



    L'ion chlorure est un ion spectateur dans ce contexte : . En notant h la concentration inconnue en ions oxonium et en tenant compte de l'autoprotolyse :

    soit :

    Pour c=10-6,8mol/L, cela conduit bien à pH=6,68 ; pour une solution dix fois plus diluée, on obtiendrait pH=6,97...

    Cela dit, tout cela est un peu théorique, vue la difficulté à obtenir un pH proche de 7 en absence de tampon adéquat. Une eau initialement pure laissée à l'air libre, voit son pH dériver assez rapidement vers 5,6 à cause de la dissolution de dioxyde de carbone... Il faudrait donc ici travailler à l’abri de l'air.

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