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pH-métrie
Bonjour, j'ai un exercice à faire type concours B :
L'énoncé est le suivant : on veut calculer le pH de l'eau de pluie en considérant que la seule espèce acide est le dioxyde de souffre est que sa cocnentration est constante (10^-8). pKa de la première acidité =2.
J'ai fait les calculs avec la méthode d'électroneutralité, conservation de la matière ( en négligeant l'autoprotolyse de l'eau) et je trouve pH=5.
Cependant dans le rapport de concours il est écrit qu'il ne faut pas négliger cette autoprotolyse de l'eau ( donc que le pH est de 7 ?)
Je ne sais pas comment vérifier avec cette méthode que l'autoprotolyse de l'eau est négligeable (pH<6,5 toujours valable ?)
Merci d'avance
Bonjour
Je me demande si ton corrigé ne confond pas deux situations :
1° : celle où on introduirait c=10-8mol de SO2 par litre d'eau, la solution obtenue étant enfermée dans un flacon bouché hermétiquement. La quantité d'ions oxonium maximale produite par litre de solution serait, en négligeant la seconde acidité, 10-8mol, soit le dixième de la quantité produite par autoprotolyse. Il faudrait donc bien sûr tenir compte de l'autoprotolyse de l'eau.
2° : celle où la solution est en équilibre avec l'air atmosphérique pollué : l'équilibre entre la solution et l'air pollué maintient une concentration en SO2 constante dans la solution, quelle que soit la quantité de SO2 qui réagit avec l'eau. On peut donc s'attendre à une solution nettement plus acide que dans le premier cas. Le calcul conduit effectivement à pH=5 ; cette valeur est bien inférieure à 6,5 : l'approximation est valide.
Il est possible de faire le calcul complet ; la relation d'électroneutralité conduit à :
On remarque :
L'autoprotolyse est bien négligeable et on obtient bien : pH=5.
Tel que tu as recopié l'énoncé, il s'agit bien d'étudier la situation n° 2 ; tu as donc raison !
d'accord merci beaucoup !
Dans un cas quelconque où l'autoprotolyse de l'eau ne serait pas négligeable, on peut dire que le pH est de 7 sans aucun calculs ?
on peut dire que le pH est de 7 sans aucun calculs ?
Pas égal à 7 exactement mais compris entre 6,5 et 7,5.
La méthode habituelle est la suivante : si l'étude qualitative de la situation (concentrations, valeurs de pKa...) permet raisonnablement d'envisager l'autoprotolyse négligeable, on fait le calcul de pH en tenant compte de cette approximation. Si le pH obtenu est inférieur à 6,5 pour une solution acide ou supérieur à 7,5 pour une solution basique, on considère le résultat valide. Sinon, on refait le calcul en tenant compte de l'autoprotolyse, ce qui conduit à une valeur de pH comprise entre 6,5 et 7,5.
Pour t'entraîner, tu peux étudier la situation n° 1 dont j'ai parlée dans mon précédent message.
Remarque : l'étude du cas n° 1 n'est pas si simple que cela dans la mesure où la seconde acidité n'est plus d'influence négligeable puisque le second pKa vaut 7,2...
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