Bonsoir tout le monde. j'ai besoin de votre aide concernant l'exercice suivant:
On mélange un volume Vb=10 cm3 de solution acqueuse (S1) de soude NaOH de concentration molaire Cb=0.1 molL-1 avec un volume Va inconnu d'une solution acqueuse (S2) de chlorure d'hydrogène HCl de concentration molaire
Ca=6*10puissance(-2). le pH du mélange est 12.6 .
1) Calculer la molarité des ions [OH-] dans le mélange.
2) a/ Montrer en justifiant que la molarité des ions [OH-] dans le mélange peut s'écrire :
[OH-]=((Cb.Vb-Ca.Va)/(Va+Vb))
b/ En déduire le volume Va de la solution acide utilisée.
et merci beaucoup beaucoup
bon j'ai compris l'exercice mais je n'arrive pas à montrer que [OH-]=((Cb.Vb-Ca.Va)/(Va+Vb)).
Cb.Vb = nbre de mole de OH- et Ca.Va = nbre de mole de H3O+ n'est-ce pas ??
Ta solution S1 contient les ions Na+ et OH-, donc une solution basique (forte!).
Ta solution S2 contient les ions H+ et Cl-, donc une solution acide (forte!).
En mélangeant, il va donc se produire une réaction acido-basique entre OH- et H+.
D'après les concentrations, il y a moins d'H+ que d'OH- (en proportions) donc H+ sera limitant.
Il restera donc comme quantité de OH- dans le volume totale (Va+Vb):
nOH- = nOH-_initial - nH+_initial(xmax)
avec nOH-_initial = Cb*Vb et nH+_initial = Ca*Va
et par définition de la concentration [OH-] = nOH- / (Va+Vb).
Ah oui, merci beaucoup, j'ai compris maintenant. mais comment peut-on tirer Va
de l'expression de [OH-] pour déduire le volume de la solution acide utilisée ?
Tu connais Ca, Cb, Vb et [OH-] final que tu as obtenu à la question 1) (en utilisant la valeur du pH),
donc tu as directement Va, en utilisant la relation qu'on vient de démontrer.
Pénible les maths mais faut s'entraîner..
Va = Vb(Cb - [OH-])/([OH-] + Ca)
En détails,
Il faut réécrire [OH-]=((Cb.Vb-Ca.Va)/(Va+Vb)).
<=> (Va+Vb)[OH-] = Cb.Vb - Ca.Va
<=> Va.[OH-] + Vb.[OH-] + Ca.Va = Cb.Vb
<=> Va.([OH-] + Ca) = Cb.Vb -Vb.[OH-] = Vb.(Cb - [OH-])
<=> Va = Vb.(Cb - [OH-]) / ([OH-] + Ca)
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