!!! bonjour, pouvez-vous m'aider stvvvv !!! merciii d'avance 1) Un technicien est chargé de contrôler le pH de solutions acides juste avant leur conditionnement

Réponse:

Bonjour.

a.

Diluer la solution fait diminuer la concentration en ions oxonium H₃O⁺.

Or, pH = -log ( [H₃O⁺]/c⁰ )

Si [H₃O⁺] diminue alors le pH augmente, ce qui est l'effet desiré.

En ajoutant de la soude , on a la reaction

H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O

Ainsi la quantité d'ions oxonium en solution diminue, la concentration de ces ions diminue également donc le pH augmente.

b.

La cuve étant remplie au tiers on a 100 L d'acide chlorhydrique à pH = 1,8

[H₃O⁺] = 10^(-pH) × c⁰

[H₃O⁺] = 10^(-1,8) × 1

[H₃O⁺] = 1,6.10⁻² mol/L

On desire une concentration correspondant à ph = 2,2

[H₃O⁺]f = 10^(-2,2) × 1

[H₃O⁺]f = 6,3.10⁻³ mol/L

[H₃O⁺] / [H₃O⁺]f = 1,6.10⁻²/6,3.10⁻³

[H₃O⁺] / [H₃O⁺]f = 2,5

Il faut diluer la solution par 2,5.

Vf / V = 2,5

Vf = 2,5×100

Vf = 250 L

Le volume final de solution doit être de 250 L pour avoir un pH de 2,2

Veau = 250-100= 150

Il faut ajouter 150 L d'eau dans la cuve pour ajuster le pH à 2,2.

Avec la soude :

n(H₃O⁺) = [H₃O⁺]×V

n(H₃O⁺) = 1,6.10⁻²×100

n(H₃O⁺) = 1,6 mol

il y a 1,6 mol d'ion oxonium dans les 100L d'acide chlorhydrique à pH=1,8

n(H₃O⁺)f = [H₃O⁺]f×V

n(H₃O⁺)f = 6,3.10⁻³ × 100

n(H₃O⁺)f = 0,63

Il faudrait 0,63 mol d'ions oxonium dans les 100 L à pH = 2,2.

1,6-0,63 = 0,97

Il faut neutraliser 0,97 mol d'ions oxonium donc ajouter 0,97 mol d'ions hydroxyde

V(NaOH) = n(OH-)/[NaOH]

V(NaOH) = 0,97 / 5

V(NaOH) = 0,194 L

Pour ajuster le pH à 2,2, il faut ajouter 194 mL de soude à 5mol/L

On peut négliger l'augmentation du volume global car 194 mL est faible devant les 100 L de solution initiale.

150/0,194 ≈ 750

Ajuster le pH à la soude necessite de manipuler des volumes 750 fois plus faibles que la dilution de la solution.

Réponse :

a.  il faut diluer la solution qui fait diminuer la concentration en oxonium H3o.

mais, ph est égale a H3o

Si H3o diminu, alors le ph augmentera.

En ajoutant de la soude , on a la réaction chimique qui  se produit.

H3o + OH=2H 2o

Ainsi la quantité d'oxonium diminuera, la concentration diminuera également donc le pH augmentera.

b. La cuve remplie au tiers on a 100L d'acide à pH égale 1,8 H3o egale 10^(-pH) × c⁰

[H₃O⁺] = 10^(-1,8) × 1

[H₃O⁺] = 1,6.10⁻² mol/L

On desire une concentration correspondant à 2,2

[H₃O⁺]f = 10^(-2,2) × 1

[H₃O⁺]f = 6,3.10⁻³ mol/L

[H₃O⁺] / [H₃O⁺]f = 1,6.10⁻²/6,3.10⁻³

[H₃O⁺] / [H₃O⁺]f = 2,5

Il faut diluer la solution par 2,5.

Vf / V = 2,5

Vf = 2,5×100

Vf = 250 L

Le volume final de solution doit être de 250 L pour avoir un pH de 2,2

Veau = 250-100= 150

Il faut ajouter 150 L d'eau dans la cuve pour ajuster le pH à 2,2.

Avec la soude :

n(H₃O⁺) = [H₃O⁺]×V

n(H₃O⁺) = 1,6.10⁻²×100

n(H₃O⁺) = 1,6 mol

il y a 1,6 mol d'ion oxonium dans les 100L d'acide chlorhydrique à pH=1,8

n(H₃O⁺)f = [H₃O⁺]f×V

n(H₃O⁺)f = 6,3.10⁻³ × 100

n(H₃O⁺)f = 0,63

Il faudrait 0,63 mol d'ions oxonium dans les 100 L à pH = 2,2.

1,6-0,63 = 0,97

Il faut neutraliser 0,97 mol d'ions oxonium donc ajouter 0,97 mol d'ions hydroxyde

V(NaOH) = n(OH-)/[NaOH]

V(NaOH) = 0,97 / 5

V(NaOH) = 0,194 L

Pour ajuster le pH à 2,2, il faut ajouter 194 mL de soude à 5mol/L

On peut négliger l'augmentation du volume global car 194 mL est faible devant les 100 L de solution initiale.

150/0,194 ≈ 750

Ajuster le pH à la soude necessite de manipuler des volumes 750 fois plus faibles que la dilution de la solution.