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.
Consignes
- Rappeler la définition du pH.
- Écrire l’équation de la réaction de dissociation de l’acide chlorhydrique dans l’eau.
- Calculer le pH de la solution d’acide chlorhydrique.
Correction : Calcul du pH d’une Solution
1. Définition du pH
Le pH est une échelle de mesure qui permet de déterminer l’acidité ou l’alcalinité d’une solution aqueuse.
Il est défini comme le logarithme décimal de l’inverse de la concentration des ions hydrogène \([H^+]\) dans la solution.
Mathématiquement, cela s’écrit comme:
\[ \text{pH} = -\log[H^+] \]
Le pH varie typiquement entre 0 et 14 dans l’eau pure à 25°C, où un pH inférieur à 7 indique une solution acide, un pH de 7 une solution neutre, et un pH supérieur à 7 une solution basique ou alcaline.
2. Équation de dissociation de l’acide chlorhydrique dans l’eau
L’acide chlorhydrique (HCl) est un exemple d’acide fort, ce qui signifie qu’il se dissocie entièrement dans l’eau en ions hydrogène \((H^+)\) et en ions chlorure \((Cl^-)\).
L’équation de cette réaction de dissociation est:
\[ \text{HCl} \rightarrow H^+ + Cl^- \]
Dans une solution d’acide chlorhydrique, la concentration des ions \(H^+\) libérés est égale à la concentration initiale de l’acide HCl, car la dissociation est complète.
3. Calcul du pH de la solution d’acide chlorhydrique
- Donnée :
- concentration d’acide chlorhydrique \(= 0,01\) mol/L.
Pour calculer le pH, nous utilisons la formule:
\[ \text{pH} = -\log[H^+] \]
où \([H^+]\) est la concentration des ions hydrogène en mol/L. Dans notre cas, \([H^+] = 0,01\) mol/L.
Effectuons le calcul:
\[ \text{pH} = -\log(0,01) \] \[ \text{pH} = -\log(10^{-2}) \] \[ \text{pH} = 2 \]
Calcul du pH d’une Solution
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