Calcul du pH d’une Solution
Comprendre le Calcul du pH d’une Solution
On vous fournit une solution d’acide chlorhydrique (HCl), qui est un acide fort. La concentration de cette solution est de mol/L.
Questions:
1. Rappeler la définition du pH.
2. Écrire l’équation de la réaction de dissociation de l’acide chlorhydrique dans l’eau.
3. Calculer le pH de la solution d’acide chlorhydrique.
Correction : Calcul du pH d’une Solution
1. Définition du pH
Le pH est une mesure de l’acidité d’une solution. Il est défini comme le logarithme décimal négatif de la concentration en ions hydronium (H\(_3\)O\(^+\)) dans la solution. Pour des solutions aqueuses, on considère généralement [H\(^+\)] \(\approx\) [H\(_3\)O\(^+\)].
Formule :
\[ \text{pH} = -\log_{10}([H^+]) \]
Données :
- La concentration de la solution d’acide chlorhydrique (HCl) est de 0,01 mol/L.
- HCl est un acide fort, ce qui signifie qu’il se dissocie complètement dans l’eau.
2. Réaction de Dissociation de l’Acide Chlorhydrique
Lorsqu’on dissout HCl dans l’eau, l’acide se sépare complètement en ions H\(^+\) et Cl\(^-\).
Équation de réaction :
\[ \text{HCl (aq)} \rightarrow \text{H}^+ \text{(aq)} + \text{Cl}^- \text{(aq)} \]
Données et Substitution :
Puisque HCl se dissocie complètement, la concentration en ions H\(^+\) est égale à la concentration initiale de HCl, c’est-à-dire 0,01 mol/L.
3. Calcul du pH de la Solution
Le calcul du pH se fait directement en substituant la concentration en ions H\(^+\) dans la formule du pH.
Formule appliquée :
\[ \text{pH} = -\log_{10}(0,01) \]
Données et Calcul :
- On sait que \(0,01 = 10^{-2}\).
- Par conséquent,
\(\text{pH} = -\log_{10}(10^{-2})\) - En utilisant la propriété des logarithmes, on obtient :
\(\text{pH} = -(-2) = 2\)
Résultat :
Le pH de la solution d’acide chlorhydrique 0,01 mol/L est 2.
Calcul du pH d’une Solution
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