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pH d'un mélange de deux solutions
Posté par Lepteis
Bonjour à tous !
Dans la leçon sur la fonction logarithme de base 10, mon prof de maths nous a donné une application en chimie. La précision de l'énoncé ([H+] au lieu de [H3O+], ions hydrogène au lieu d'ions oxonium…) n'est pas mon principal soucis ! La dernière question me laisse assez perplexe…
Citation :
L'acidité d'une solution est mesurée par : pH = - log [H+] où [H+] est la concentration (en moles par litre) en ions hydrogène.
Quelle est la concentration [H+] d'une solution neutre ? (pH = 7)
Comment varie le pH si [H+] est multiplié par 10 ?
Dans un litre d'eau neutre, on dilue 1 cL de jus de citron (pH = 2,3). Calculer une bonne approximation du pH de la citronnade.
L'acidité d'une solution est mesurée par : pH = - log [H+] où [H+] est la concentration (en moles par litre) en ions hydrogène.
Quelle est la concentration [H+] d'une solution neutre ? (pH = 7)
Comment varie le pH si [H+] est multiplié par 10 ?
Dans un litre d'eau neutre, on dilue 1 cL de jus de citron (pH = 2,3). Calculer une bonne approximation du pH de la citronnade.
Voici les réponses que j'ai apportées :
pH = -log[H+] ⟺ [H+] = 10-pH
⟺ [H+] = 10-7 mol.L-1
2) pH' = -log(10 x [H+]) = -log(10) - log[H+] = pH - 1
Le pH baisse d'une unité lorsque [H+] est multipliée par 10.
3) Pour la première solution (eau neutre) :
V1 = 1 L
pH1 = 7
Quantité de matière d'ions H+ : n1 = [H+]1 x V1 = 10-7 x 1 = 1.10-7 mol
Pour la deuxième solution (jus de citron) :
V2 = 1 cL = 1.10-2 L
pH2 = 2,3
Quantité de matière d'ions H+ : n2 = [H+]2 x V2 = 10-2,3 x 1.10-2 = 5.10-5 mol
De par la conservation de la matière, la quantité finale d'ions H+ est n = n1 + n2 = 5,01.10-5 mol.
Volume total de la citronnade : V = V1 + V2 = 1,01 L
Concentration en ions H+ : C =
Finalement, le pH de la citronnade est donné par : pH = -log[H+] = -log(4,96.10-5) = 4,3
Voilà pourquoi j'ai posté cet exercice sur le forum physique-chimie, ça fait appel au chapitre sur le théorie de Brønsted il me semble. Je trouve ce résultat aberrant… Une telle modification du pH après n'avoir ajouté qu'un misérable centilitre de jus de citron ? Des explications ou commentaires seraient les bienvenus ^^
Merci d'avance !
bonsoir
ton résultat est en accord avec les calcul précédents
la concentrations de la solution citronnée est d'environ 5.10-5mol/Lpuisque 1,01L
1 L
la concentration en H* est donc multipliée par 5.102
le pH va diminuer entre 2 et 3 unités.
plus exactement , de -log 5.102 soit -2.7
le pH final sera donc de l'ordre de 4,3.
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