Niveau licence

Solution diluée et pH

Posté par
confiture96 08-05-16 à 11:53

Bonjour,

Dans une exercice on me demande de cité la définition du pH en question 1,
j'aurai alors répondu : pH= -log(H3O+)
mais pour la question 2 on me demande de définir le pH en solution diluée, et la je ne vois pas la différence, je n'ai pas de chiffres rien, et je me vois pas répondre a la question en démontrant toutes les formules des pH dans les cas des acides faibles, autoprolyse négligeable, non négligeable, depronation faible etc...
savez vous quattends t on de cette question?
merci d'avance

Posté par re : Solution diluée et pH 08-05-16 à 12:14

As tu étudié en cours la notion d'activité ?
La définition générale du pH fait intervenir l'activité en ions oxonium selon la relation :

$pH=-\log\left(a_{H_{3}O^{+}}\right)$

En solution diluée, on peut écrire :

$a_{H_{3}O^{+}}\approx\frac{\left[H_{3}O^{+}\right]}{c^{0}}$
l'approximation étant d'autant meilleure que la dilution est importante.
c° désigne la concentration standard : c°=1mol/L. Donc, pour les solutions diluées :

$pH\approx-\log\left(\frac{\left[H_{3}O^{+}\right]}{c^{0}}\right)$
Le c° est là pour rappeler que rigoureusement, on ne peut définir qu'un logarithme d'une grandeur sans dimension. En pratique, on tolère de ne pas écrire le c° mais attention aux problèmes d'unités . Je prends l'exemple de l'équilibre d'autoprotolyse de l'eau :
rigoureusement :
$Ke=a_{H_{3}O^{+}}\cdot a_{HO^{-}}\approx\frac{\left[H_{3}O^{+}\right]}{c^{0}}\cdot\frac{\left[HO^{-}\right]}{c^{0}}\approx10^{-14}\quad\text{à 25\textdegree C}$
On tolère l'écriture :
$Ke\approx\left[H_{3}O^{+}\right]\cdot\left[HO^{-}\right]\approx10^{-14}\quad\text{à 25\textdegree C}$
mais il ne faut pas en déduire pour autant que Ke se mesure en mol²/L² ; les constantes d'équilibre, comme les quotients de réactions, sont des grandeurs sans dimension.