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pH d'une solution après mélange

Posté par
Kysmaa
20-02-17 à 21:45

Bonjour j'aurais besoin d'aide pour mon exercice de physique chimie d'où je suis un peu perdu n'ayant pas fait d'exercice déjà de ce type.
J'aimerai avoir une explication simple et la plus claire possible pour que je puisse comprendre.

On dispose d'une solution S1 d'acide nitrique de concentration Ca=0,16 mol/L et d'une solution S2 de potasse de concentration Cb=0,20 mol/L.
On ajoute un volume Va=50,0 mL de S1 à un volume Vb=50,0 mL de S2. On obtient une solution S de volume V=125,0 mL.

1. Écrire l'équation de la réaction.
2. Dire en justifiant la réponse si S est acide ou basique.
3. Calculer le pH de S.

Posté par
picard
re : pH d'une solution après mélange 20-02-17 à 22:04

Bonjour.

L'acide nitrique est un acide fort contenant des ions hydronium H3O+ et des ions nitrate NO3- ; l'ion nitrate peut être considéré comme indifférent et donc spectateur lors de la réaction envisagée.

La potasse est une base forte contenant des ions potassium K+, indifférents donc spectateurs, et des ions hydroxyde OH-.

Vous devriez, à partir de ces rappels, pouvoir écrire l'équation de la réaction.

La suite se résout sans grande difficulté (à l'aide d'un tableau d'avancement par exemple).


A vous de jouer !

Posté par
Kysmaa
re : pH d'une solution après mélange 20-02-17 à 22:07

Merci beaucoup pour cette réponse qui m'a vraiment aidé pour ma première question, mais pour les 2 suivantes je ne comprend pas vraiment comment je peux justifié cela. Et pour le pH je connais la formule mais je ne sais pas comment l'appliquer.

Posté par
picard
re : pH d'une solution après mélange 21-02-17 à 13:23

Indiquez moi votre proposition de réponse pour la première question afin que je contrôle sa validité avant de vous guider pour la suite.

Posté par
Kysmaa
re : pH d'une solution après mélange 21-02-17 à 13:26

HNO3+KOH -----> KNO3 +H2O

Posté par
picard
re : pH d'une solution après mélange 21-02-17 à 13:44

Il me semble bien que vous n'avez pas tenu compte des informations que je vous ai données dans mon premier message.
Deux choses me chiffonnent :
    -en solution aqueuse, les structures HNO3, KOH et KNO3 n'existent pas.
     -lors de l'écriture d'une équation de réaction, on ne fait pas figurer les espèces spectatrices.

En terminale, on écrit plutôt :
H3O+ + OH- 2H2O

Ni les ions NO3-, ni les ions K+, n'apparaissent.


Pour la suite, connaissez vous ou non, la méthode du tableau d'avancement ?

Posté par
Kysmaa
re : pH d'une solution après mélange 21-02-17 à 16:29

Je ne connais pas la méthode du tableau d'avancement qu'est-ce?

Posté par
picard
re : pH d'une solution après mélange 21-02-17 à 18:24

Si vous ne connaissez pas cette méthode, on peut procéder autrement.

Citation :
On dispose d'une  solution S1 d'acide nitrique de concentration Ca=0,16 mol/L et d'une solution S2 de potasse de concentration Cb=0,20 mol/L.
On ajoute un volume Va=50,0 mL de S1 à un volume Vb=50,0 mL de S2.


Quelle quantité de matière d'acide nitrique (qui apporte H3O+) a été utilisée ?

Quelle quantité de matière de potasse (qui apporte OH-) a été utilisée ?

Des deux réactifs, H3O+ et OH-, lequel est en excès ?

Quelle quantité de ce réactif en excès, reste-t-il après réaction ?

Quelle est la concentration de ce réactif en excès dans la solution S ?



Répondez à ces questions, on verra la fin après.

A vous.

Posté par
Bonjour122
re : pH d'une solution après mélange 19-02-24 à 21:45

Bonsoir,
Je suis au même exercice.
Pour l'équation je ne comprend pas pourquoi on n'écrirait pas :
2H20=H3O+ + HO-
Après pour les concentration et le pH je les trouvent facilement.
J'ai une question supplémentaire dans cette exercice qui est:
Calculer la concentration finale en HO-.
D'après mon équation, elle est la même que H3O+. Et d'après la vôtre, elle est de 0. Mais j'ai vu quelque part qu'il aurait fallu utiliser Ke et résoudre l'équation. Pourquoi ?

Posté par
Bonjour122
re : pH d'une solution après mélange 19-02-24 à 21:46

Et aussi pourquoi on ne met pas dans l'équation l'acide et la base ? Je ne comprend pas.

Posté par
vanoise
re : pH d'une solution après mélange 19-02-24 à 22:09

Bonjour
En solution aqueuse,de nombreuses réactions sont susceptibles de se produire en général. Souvent il est possible comme ici de simplifier le problème en ne prenant en compte qu'une seule réaction que l'on appelle réaction prépondérante. Celle-ci doit avoir deux propriétés :
Ne faire intervenir que des espèces chimiques introduites en quantités non négligeables  ;
Avoir une constante d'équilibre nettement plus grande que les constantes d'équilibre des autres réactions envisageables. La réaction proposée par picard remplit ces deux conditions, pas la tienne.

Posté par
Bonjour122
re : pH d'une solution après mélange 19-02-24 à 23:28

***Bonjour***

Et pourquoi l?équation a été écrite en commençant par les ions et non pas par l?eau ? Ce qui correspondrait à l?équation de base avec les espèces qu?on négliges ? Je m?excuse d?avance si cela vous fait répéter ce que vous avez déjà expliqué, mais j?aimerais que vous puissiez m?éclairer sur ce point.

Posté par
vanoise
re : pH d'une solution après mélange 20-02-24 à 11:14

Une équation chimique s'écrit habituellement dans le sens :
réactifs produits. Sinon, l'essentiel a été écrit par picard dans ces messages du  20-02-17 à 22:04 et du  21-02-17 à 13:44.
Les réactifs sont les ions oxonium fournis par l'acide nitrique et les ions hydroxyde fournis par l'hydroxyde de potassium. Ces ions réagissent entre eux de façon quasi totale.



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