Calcul de ph

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  • Publié le : 12 novembre 2011
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Calcul de pH

I- Monoacides forts
1. Equation de réaction entre l’acide fort et l’eau
Réaction totale car acide fort. Exemple : HCl + H2O -> H3O+ + Cl-
2. Solution obtenue à l’issuede cette réaction
Tableau d’avancement. Exemple : il reste 0 mol HCl car c’est le réactif en défaut, il y a donc c mol d’H3O+ et c mol de Cl-
3. Bilan des couples acidobasiques présents dans lasolution
Diagramme des Pka, avec les 2 couples de l’eau. Détermination RP (ici : H3O+ + H2O = H3O+ + H2O) et RS (2H2O = H3O+ + OH-)
Détermination des K des réactions (ici K=1 car la RP ne change pasles concentrations, et K’=Ke=10^-14)
Les concentrations formées dans la RS seront sûrement négligeable devant celles des RP.

4. Relation entre les concentrations molaires
1ere façon:[H3O+]=[H3O+](RP) + [H3O+](RS)
RP ne change pas les concentrations donc [H3O+](RP)=c
RS forme autant d’H3O+ que d’OH- donc [H3O+](RS) = [OH-]
Donc [H3O+] = C + [OH-]
2eme façon: La solution contient àl’équilibre : Rp : H3O+, H2O, RS : OH-, Spectateur : Cl-
Electroneutralité : [H3O+] = [OH-] + [Cl-]
Conservation de la matière : [Cl-]=c
[H3O+] = c + [OH-]

5. Calcul de pH en ne considérant que laRP
On a alors [H3O+] = [H3O+](RP) = c
-log [H3O+] = -log c d’où pH=pC

6. Domaine de de validité du calcul précèdent
Il faut que [H3O+](RS) << [H3O+](RP) soit que [OH-] << [H3O+]soit que [OH-] < 1/10 [H3O+]
Donc Ke/h < 1/10 * h donc Ke < 1/10 * h^2, on obtient h^2 > 10 Ke, donc h^2 > 10^-13, donc h > 10^-6.5 , donc il faut que pH < 6.5

7.Conclusion
a) pH=pC si pH < 6.5
b) si la condition du a) n’est pas réalisée, cela signifie que la RS est non négligeable, on revient à la solution générale : h = c+[OH-] soit h = c + Ke/h donc h^2=ch+Ke , on obtient h^2-ch-Ke=0 (résoudre l’équation)

II- Monobase forte
1. Equation de la réaction entre la base forte et l’eau
C2H5O- + Na+ de concentration apportée c
C2H5O- + H2O...
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