QCM 8 formation pH (2022-2023)

[emma-tie]

Bonjour,

1) Est-ce que qqun peut m'expliquer cet item s’il vous plaît, je ne comprends pas la méthode de calcul des quantités d'acide et de base

2) est-ce conseillé d'apprendre les premières tables de logarithme?

3) les formules du pH :pH = -log[H⁺]   et  [H⁺] = 10^-pH sont-elles utilisées qu'avec des acides/bases forts ? (un item me fait douter)

 

 

merci :) 

Edited October 3, 2023 by ejurbck

[YannickCouNiTat]

Salut @ejurbck ! Alors, on va répondre à tes questions une à une.

 

1. Avant de réaliser cet item, je te recommande d'établir les valeurs auxquels tu vas faire appel dans ce QCM ainsi que la formule que tu vas utiliser. Dans l'ordre, on va donc avoir :

V = 200mL ; n(Ac.formique) = 100mmol ; n(Formiate) = 100mmol ; Ka = 10^-3,8 ; n(Ac.chlorhy) = 0,2mmol ; V(Ac.chlorhy) = 2mL.

 

En termes de formules, ici on a la classique : pH = pKa + log([A-]/[AH]) = pKa + log(n(A-)/n(AH)).

Mais on va avoir aussi celle pour calculer le potentiel de la constante d'acidité à l'équilibre : pKa = -log(Ka)

 

Maintenant qu'on a toutes ses valeurs, on va s'intéresser à la quantité de matière en base et en acide une fois que l'on ajoute à notre solution de l'acide chlorhydrique, qui est un acide fort. On va avoir deux conséquences :

- Au niveau des bases : n(A-) = n(Formiate) - n(Ac.chlorhy). Effectivement, l'ajout d'acide fort dans notre solution va engendrer des réactions avec le formiate, ce qui va avoir comme conséquence de diminuer la quantité de matière des bases.

- Au niveau des acides : n(AH) = n(Ac.formique) + n(Ac.chlorhy). C'est en relation directe avec ce qui se passe au niveau des bases, car c'est ce même formiate réagissant qui va en réalité prendre sa forme protonée/acide, donc se transformer en acide formique, ce qui va avoir comme conséquence d'augmenter la quantité de matière d'acides.

 

Finalement, on va pouvoir entrer toutes ces valeurs dans notre formule pour calculer le pH :

pH = pKa + log(n(A-)/n(AH)) = -log(10^-3,8) + log((100-0,2)/(100+0,2)) = 3,8 + log (99,8/100,2) ≈ 3,8 + log(1) ≈ 3,8. 

 

(Si jamais ce n'est pas très clair pour toi, je te redirige vers un autre QCM similaire que j'ai corrigé plus tôt dans la journée)

 

2. Non ! Ça ne sert à rien d'apprendre les tables de logarithmes. La seule valeur à connaître est log(1) = 0 (et accessoirement peut-être log(10^x) = x, mais je suis même pas si sûr que ça) ! Dès que vous allez devoir faire appel à des valeurs de logarithmes en QCM, elles seront soit données immédiatement dans l'énoncé, soit à la première page de l'épreuve (dans le cas des annales).

 

3. Ces formules sont les équations qui définissent le pH. En principe donc, elle s'applique à n'importe quelle solution : tu auras toujours pH = -log[H+] et [H+] = 10^-pH.

 

Voilà ! J'espère avoir pu lever certaines de tes interrogations. N'hésite pas si t'as d'autres questions ;)

[emma-tie]

@YannickQueNiTat merci pour le QCM ce qui m'avait échappé c'était (si j'ai bien compris) que l'acide chlorhydrique (acide fort) réagit entièrement avec les autres espèces, lesquelles voit leur quantité de matière diminuer. (je n'avais pas compris pourquoi on soustrayait l'acide chlorhydrique à chaque quantité)

 

sinon pour le reste merci aussi :)

[YannickCouNiTat]

il y a 50 minutes, ejurbck a dit :

@YannickQueNiTat merci pour le QCM ce qui m'avait échappé c'était (si j'ai bien compris) que l'acide chlorhydrique (acide fort) réagit entièrement avec les autres espèces, lesquelles voit leur quantité de matière diminuer. (je n'avais pas compris pourquoi on soustrayait l'acide chlorhydrique à chaque quantité)

 

sinon pour le reste merci aussi :)

C'est ça ! L'acide chlorhydrique va réagir entièrement avec ta base (ce qui va faire que n(A-) va diminuer d'une valeur égale à n(Ac.chlorhy)), et se faisait elle va prendre une forme acide (ce qui va faire que n(AH) va augmenter d'une valeur égale à n(Ac.chlorhy)). Si t'as compris ce phénomène, tu as globalement compris les QCMs portant sur les couples acides/bases dans ce cours :)