calcul pH

[lilarsenic]

Bonsoir, 

 

J'ai du mal à résoudre l'item E de ce QCM. Je sais qu'il est faux et qu'on peut s'en sortir en se disant juste que vu qu'on ajoute un acide, le pH sera abaissé et donc inférieur à 5 mais j'aimerais bien comprendre comment on peut le calculer, vu que c'est quelque chose qui peut être demandé aussi. 

 

Je sais qu'on doit utiliser la formule pH=pKa + log ([acide]/[base]) mais un fois qu'il s'agit de remplacer les valeurs de [acide] et [base], je ne comprends pas le raisonnement à tenir quand je regarde les corrections. 

 

Désolé, ça doit être sûrement un peu fastidieux à faire et à expliquer, merci beaucoup d'avance !!

[PASStèque]

salut @lila,

 

Voici la correction détaillée de ce QCM qui pourrait répondre à tes questions :

 

Solutions

A.    VRAI, il s’agit ici d’un mélange équimolaire d’un sel l’acide faible et sa base conjuguée => demi-équivalence => pH = pKa + log(0,01/0,01) donc pH = pKa

Ainsi d’après la formule pH = 10-Ka = 5.

B.    VRAI, on utilise la formule suivante : pH = -log(C) = -log(0,1) = 1 où C est la concentration du monoacide fort.

C.    VRAI, le mélange initial est un mélange équimolaire de l'acide faible et de sa base conjuguée, on a pH = pKa. Donc c'est un super système tampon (il s'agit de la définition).

D.    FAUX, N(acide fort) = C(acide fort) x V (acide fort) = 0,1 x 1.10-3 = 0,0001.

E.     FAUX, la solution initiale a un pH = 5. On rajoute de l'acide fort, donc le pH va diminuer et devenir inférieur à 5 ( la diminution sera cependant limitée par le pouvoir tampon).

Je vous propose de calculer le nouveau pH de la solution 

Équation	A(-)         +              HCl          =        AH        +       Cl(-)
État initial (mol)	0,01	0,0001	0,01	0
Etat intermédiaire (mol)	0,01 - x	0,0001 - x	0,01 + x	0 + x
État final (mol)	0,0099	0	0,00101	0,0001

N((A-)) = 0,01 

N(HCl) = C(HCl) x V(HCl) = 0,01 x 1.10-3 = 0,0001

 

On voit que le réactif limitant est le monoacide fort car 0,01>0,0001

 

N(A(-)) = N(A(-)) - N (HCl) =0,01 – 0,0001 = 0,0099

N(HCl) = N(HCl) - N(HCl) = 0,0001 – 0,0001 = 0

 

N(AH) = 0,01 + 0,0001 = 0,0101

N(Cl(-)) = 0 + 0,0001 = 0,0001

Ainsi en utilisant la formule du cours, on a : 

pH= pKa + log(A(-)/AH) = 5 + log(0,0099/0,0101) = 4,99

 

En espérant avoir répondu à tes questions 

 

Force à toi 

Edited November 7, 2021 by PASStèque

[lilarsenic]

Merci beaucoup pour cette réponse, c'est beaucoup plus clair avec ces explications! 

[PASStèque]

Le plus simple face à des QCMs de pH c’est de faire des tableaux pour bien visualiser les quantités de produits et de réactifs 

[blackat]

la base forte de l'énoncé ça correspond à quoi dcp? (avant qu'on ajoute l'acide fort)