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variation pH avec température

Posté par
confiture96 08-05-16 à 12:40

Bonjour,

j'aurais aimé savoir quelle était la loi de variation de pH en fonction de la température pour la réaction d'autoprotolyse de l'eau par exemple.
Je vois bien avec les mains que lorsque la température augmente le pH diminue, du a l'évaporation de l'eau.
Pour prouver ça j'ai déterminer la variation de Ke, mais je ne trouve pas de loi de la forme pH= a/T + b donc je ne sais pas quoi faire

Merci d'avance

Posté par re : variation pH avec température 08-05-16 à 13:50

Tu as (ou tu vas) étudier la loi de Van t'Hoff donnant les variations du logarithme népérien d'une constante d'équilibre en fonction de T et de l'enthalpie standard de la réaction correspondante.

Citation :
Je vois bien avec les mains que lorsque la température augmente le pH diminue, du a l'évaporation de l'eau

Rien à voir avec l'évaporation ! le pH de l'eau pure est pH=-½ log(Ke) : ce sont bien les variations de Ke en fonction de T qui provoquent la variation de pH...
Tu peux retrouver cela sur la fiche n° 6, en particulier partie II.8 page 15 (la totalité du contenu de cette fiche n'est peut-être pas à ton programme...).

Posté par re : variation pH avec température 08-05-16 à 14:01

merci
oui j'ai trouvé avec la loi de Van't Hoff que pH= sqrt(Ke), j'ai aussi trouvé la variation de Ke en fonction de la température grâce a cette loi mais ça ne me donne pas qqchose du type pH= a/T + b avec T la température

Posté par re : variation pH avec température 08-05-16 à 14:32

Loi de Van t'Hoff appliquée à la réaction d'autoprotolyse :

$\frac{d\left[\ln\left(Ke\right)\right]}{dT}=\frac{\triangle_{r}H^{0}}{RT^{2}}$
Approximation de Ellingham : on considère l'enthalpie standard de réaction indépendante de T sur tout intervalle de température ne faisant pas intervenir de changement d'état : pour l'eau sous la pression de 1atm : 273,15K < T < 373,15K ; par intégration par rapport à T :

$\ln\left(Ke\right)=\ln\left(10\right)\cdot\log\left(Ke\right)=-\frac{\triangle_{r}H^{0}}{RT}+C$

avec C : constante. Pour l'eau pure :

$\log\left(Ke\right)=-2\cdot pH$

$pH=\frac{\triangle_{r}H^{0}}{2R\cdot\ln\left(10\right)\cdot T}+b$

Ainsi :

$a=\frac{\triangle_{r}H^{0}}{2R\cdot\ln\left(10\right)}$

Tu obtiens b à partir du cas particulier : pH = 7,0 à T=298,15K