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pH

Posté par
ahl1700
14-01-17 à 17:09

Bonjour à tous et merci d'avance pour vos réponses.

J'ai une question qui me turlupine.   [H_3O+]=10^{-pH}  ne s'applique pas seulement a un acide fort .

Exemple:  Quelle masse d'acide lactique (pKa= 3.8) est dissoute dans 500mL, si cette solution acide présente un pH de 4.

Si mon raisonnement est faux veuillez m'excuser d'avance
Moi j'aurais fait comme ça, en partant de:
pH=\frac{1}{2}(pKa-logC_a)  et   sachant  que  C_a=\frac{n}{V} = \frac{m}{V*M}  

pH=\frac{1}{2}(pKa-log(\frac{m}{V*M}))

Je vous la fait courte, j'en arrive à la relation:
m=M*V*10^{pka-2pH}

Ce qui me donne:
m=90*0.5*10^{-4.2}=2,84mg

La correction de l'exercice est:
Ka=10^{-3.8}=1.58*10^{-4}

[H^+]=10^{-4}M

Ka=\frac{[H^+]^2}{C_o-[H^+]}   donc   C_o=\frac{[H^+]^2}{Ka}+[H^+]=1,63*10^{-4}M

De là il trouve m= C_o*M*V=7,33mg

Normalement ne devrait-on pas à la rigueur trouver le même résultat?

Posté par
dirac
re : pH 14-01-17 à 17:36

Citation :
J'ai une question qui me turlupine.   [H_3O+]=10^{-pH} ne s'applique pas seulement a un acide fort .


Effectivement car c'est la définition du pH en solution aqueuse

Citation :
pH=\frac{1}{2}(pKa-logC_a)  


Cette expression nécessite un peu de précaution

Pour un acide faible, [H_3O+] (que l'on va appeler x)  est solution de l'équation:

x^2 + K_a.x -K_a.c_a = 0

La solution exacte (la positive) de cette équation est:

x = \frac{K_a}{2}(-1 + \sqrt{1 + 4.\frac{c_a}{K_a}})

Cette solution exacte ne peut être approximée par

x = \sqrt{K_a.c_a}     (soit pH=\frac{1}{2}(pKa-logC_a))  

que lorsque Ka >> ça

Ce n'est pas le cas dans l'exercice, donc il faut traiter l'équation du 2nd degré.

Heureusement, ici, x t'est donné et c'est ça que tu cherches.

Je place tout de même un   auprès de la communauté, car je ne suis certain d'avoir le bon "wording" pour te l'expliquer

Posté par
picard
re : pH 14-01-17 à 18:02

Bonjour à tous les deux.

L'exposé de dirac est clair et pertinent.

@ahl1700, si vous en voulez plus, jetez un coup d'oeil au lien suivant

Bon week end.

Posté par
ahl1700
re : pH 15-01-17 à 12:38

Bonjour les amis et  bon dimanche à tous.

Alors par rapport a ce que vous m'avez dit, j'ai fait quelques recherches et j'ai essayé de comprendre.

Nous avons:
a) AH+H_2O\Longleftrightarrow A^-+H_3O^+
b) 2H_2O\Longleftrightarrow H_3O^++OH^-

En fait il y a trois cas en gros.
1-L'acide est totalement dissocié et "b" n'est pas prit en considération
2-La'cide est moyennement dissocié
3-L'acide est très peu dissocié

Et dans ces trois cas il fait aussi prendre en considération la concentration de l'acide  et aussi le rapport entre le Ka et Ca. Jusque là ça va?

Dans le premier cas l'acide est totalement dissocié est donc C_a=[H_3O^+]   et donc on peut utilisé  pH=-log [C_o]  si la concentration en acide est supérieure  à   10^{-5}M

Mais pour les deux autres cas je voudrais pas dire de bêtises, donc si vous pouvez m'éclairer un peu car je n'arrive pas à reconstruire le puzzule

Merci.

Posté par
ahl1700
re : pH 15-01-17 à 18:07

Et aussi je voulais savoir ce que veux pC dans le lien que vous m'avez donné Picard?

Posté par
dirac
re : pH 15-01-17 à 19:34

Hello

pC = -logC  (de même que pH = -log[H+]  et pKa = -logKa)

Posté par
dirac
re : pH 15-01-17 à 20:24

Hello à nouveau,

Pour répondre à tes précédentes questions, il peut être intéressant que tu visites cette page du site proposé par Picard. Elle t'aidera je l'espère à mettre de l'ordre dans ta représentation du problème

Posté par
dirac
re : pH 17-01-17 à 19:45

Hum hum

Je crois que Ahl1700 n'a pas obtenu toute la lumière qu'il/elle était venu chercher. Alors je réchauffe un peu le sujet. J'ai "enfin" trouvé sur le net une synthèse de cours qui, il me semble, pourrait répondre à ses questions. Bon il est destiné à un niveau L1, mais est très lisible / niveau lycée:



En plus, ce cours souligne les points qui nous ont posé pas mal de pbms et dit en substance:

- assurons nous toujours que sont vérifiées les conditions permettant les formules simples (pH = -logc,  pH = 1/2(pka - logc, ...)    
- ceci au moyen des expressions: conservation de la matière, électroneutralité, constantes équilibre
- et accessoirement, résoudre une équation du 2nd degré n'est pas la mer à boire ?

Citation :
je n'arrive pas à reconstruire le puzzule  


"Avant tout il est important  de déterminer à l'aide d'une latte graduée les dimensions finales du puzzle"



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