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Exercice sur le pH

Posté par
josephineEG
22-02-19 à 10:30

Bonjour, en ce moment je vois le chapitre sur le pH mais je n'arrive pas à résoudre le devoir en deux parties suivant. Peut être que vous pourriez m'aiguiller quant à la démarche?

"1. Un berlin contient 200ml de HCL 0,1 M. Quel est le pH de cette solution?

Je sais que le pH = -log [H3O+]. La concentration en H3O+ dépend de celle de HCL. Mais on nous dit que celle ci vaut 0,1mole/litre. Cela voudrait dire que le pH vaut 1, mais on ne doit pas tenir  compte du fait que la solution fait 0,2 L ?
Désolée si la question est bête mais je ne suis pas sur de ce que je fais et ne pouvant poser mes questions à personne c'est compliqué...

2. Quel est le pH de : 10ml de KOH 0,022 M après dilution à 250 ml

Et celui là je n'y arrive vraiment pas... Je n'ai même pas réussi à trouver le début de l'exercice.


Merci beaucoup d'avance, je vous souhaite une très bonne journée

Posté par
odbugt1
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 11:05

Bonjour,

1.
En effet le pH est égal à 1
Si tu prélèves par exemple la moitié des 0,2L de solution de HCl, cela ne changera pas la concentration en ions oxonium et le pH sera toujours de 1
Donc le volume de la solution n'intervient pas ici pour le calcul du pH.

2.
Calcule la concentration en ions hydroxyde dans la solution de "10ml de KOH 0,022 M après dilution à 250 ml" et sers toi ensuite du produit ionique de l'eau pour obtenir la concentration en ions oxonium et par suite le pH

Posté par
josephineEG
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 11:32

Ok pour la première!

Du coup j'ai essayé de faire la seconde mais j'ai encore des doutes.

Au départ on a 0,01 l de solution KOH 0,022 mol/l donc on a 2,2.10^-04 moles de KOH et donc de OH dans la solution. Seulement on la dilue à 250 ml donc on a une nouvelle concentration : C = n / V donc la nouvelle concentration c'est 2,2.10^-04 / 0,25 l = 8,8 . 10^-04 moles/litre de KOH
En se servant du produit ionique de l'eau j'ai 10^-14 / 8,8.10^-04 = [H3O+]
cette dernière vaut donc 1,14
et en faisant -log 1,14 je trouve  un pH de 10,94

Donc si j'ai bon et que je comprends bien, dans le calcul du pH ce qu'il faut prendre en compte c'est la concentration en moles/l d'H3O+ ou de OH- (en servant du produit ionique de l'eau pour ce dernier), peu importe le volume de la solution dont il est question?

Posté par
odbugt1
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 11:56

Citation :
Au départ on a 0,01 l de solution KOH 0,022 mol/l donc on a 2,2.10^-04 moles de KOH et donc de OH dans la solution.
Bien raisonné !
La formule de l'ion hydroxyde est HO- et "oublier" la charge électrique n'est pas un détail sans importance !


Seulement on la dilue à 250 ml donc on a une nouvelle concentration : C = n / V donc la nouvelle concentration c'est 2,2.10^-04 / 0,25 l = 8,8 . 10^-04 moles/litre de KOH
Il n'y a plus de KOH en solution.
En revanche on a bien [HO- ] = 8,8.10-4 mol/L


En se servant du produit ionique de l'eau j'ai 10^-14 / 8,8.10^-04 = [H3O+]
cette dernière vaut donc 1,14
Elle ne vaut pas 1,14 et de plus une concentration sans unité n'a guère de sens !
et en faisant -log 1,14 je trouve  un pH de 10,94
- log(1,14) n'est pas égal à 10,94 mais pH = 10,9 est bien le résultat exact.

Posté par
josephineEG
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 13:12

Donc si je reprends :

Au départ on a 0,01 l de solution KOH 0,022 mol/l donc on a 2,2.10^-04 moles de KOH et donc de OH- dans la solution.
Seulement on la dilue à 250 ml donc on a une nouvelle concentration : C = n / V donc la nouvelle concentration c'est 2,2.10^-04 / 0,25 l = 8,8 . 10^-04 moles/litre de [OH-]

En se servant du produit ionique de l'eau j'ai : 10^-14 / 8,8.10^-04 = [H3O+]
Cette dernière vaut 1,136.10^-11 (j'ai recopié trop vite dans mon précédent message..)
et en faisant -log 1,136.10^-11 je trouve 10,9 donc le bon pH

C'est bien ça ?

Posté par
josephineEG
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 13:13

Et c'est 1,136.10^-11 mol/l ! Désolée j'ai encore oubliée l'unité

Posté par
odbugt1
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 13:23

Excellent !

Posté par
josephineEG
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 13:34

Oki merci pour la réponse! Sans vouloir paraitre lourdingue je permets quand même de reposer ma question n'étant toujours pas certaine
"Donc si j'ai bon et que je comprends bien, dans le calcul du pH ce qu'il faut prendre en compte c'est la concentration en moles/l d'H3O+ ou de OH- (en servant du produit ionique de l'eau pour ce dernier), peu importe le volume de la solution dont il est question?"

merci d'avance , après j'arrête les questions

Posté par
odbugt1
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 17:07

Imaginons que tu prépares 50 cm³ de solution acide et que tu mesures son pH.
Ton pH mètre indique (par exemple) pH = 4
Si tu divises cette solution acide en deux parties de volumes inégaux ( ou égaux ! ) disons 15 et 35 cm³ et que tu mesures le pH de chacune des parties tu retrouveras la même valeur que le pH initial : pH = 4
La concentration en ions oxonium n'a pas changé, le pH non plus. Il ne dépend pas du volume (15 ou 35 cm³) de la solution.

Mais ATTENTION !
Imaginons maintenant que tu prépares à nouveau 50 cm³ de la même solution acide et que tu mesures à nouveau son pH.
Bien entendu tu as encore pH=4

Si, au lieu de diviser la solution en deux parties, tu ajoutes de l'eau de manière à avoir maintenant 80 cm³ de solution, alors cette fois bien que ne modifiant pas la quantité d'ions oxonium présent dans la solution, tu modifies sa concentration, donc tu modifies le pH
Poule vérifier tu mesures le nouveau pH
A ton avis, est il devenu plus grand ou plus petit que pH=4 ?

Posté par
josephineEG
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 17:23

Ok donc le cas où on dilue la solution le pH bouge, dans le cas où on divise le volume de la solution il reste inchangé, c'est bien ça ?

Et j'imagine que si on dilue la solution le pH sera plus grand car la concentration en ions oxonium sera plus petite

Posté par
odbugt1
re : Exercice sur le pH 22-02-19 à 17:51

C'est bien ça.
Le pH sera en effet supérieur à 4 , mais restera inférieur à 7

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