Si on nous demande de calculer le pH, il faut utiliser la relation pH = –log([H3O+]). Si on nous demande de calculer la concentration en quantité de matière d'ions oxonium, il faut utiliser la relation [H3O+] = 10–pH.
Ainsi, plus la concentration en ions oxonium est faible, plus le pH augmente et plus la solution est basique. Inversement, plus la concentration en ions oxonium est importante, plus le pH diminue et plus la solution est acide.
En sciences, le pH est la mesure d'ions dans une solution. Si vous prenez ou suivez un cours de sciences ou de chimie, vous devrez savoir comment calculer le pH basé sur la concentration en ions des solutions. Le calcul du pH se fait à partir de l'équation suivante : pH = -log[H3O+].
pH final = ½(pKa - log c') = 0,5(4,2 - log 0,28) = 2,37 ~2,4. A 10 mL d'une solution d'acide sulfurique 0,2 mol/L on ajoute 10 mL de soude 0,2 mol/L.
Réponse. La concentration d'une solution ou la concentration molaire est le rapport entre la quantité de soluté en moles par volume de solution, pouvant être calculée par l'équation suivante : 𝑐 = 𝑛 𝑉 , où 𝑐 est la concentration molaire, 𝑛 est la quantité de matière de soluté en moles et 𝑉 est le volume de la solution.
On procède au calcul suivant : 15 ÷ 5 = 3 permettant de déterminer que la concentration finale est 3 fois plus petite que la concentration initale. Ainsi, on déduit que le volume final doit être 3 fois plus grand que le volume initial. Donc, 3 x 100 ml = 300 ml. Le volume final doit donc être de 300 ml.
pH = - log [H3O+]. Elle repose sur l' existence, pour toute solution aqueuse, d' un équilibre, appelé « équilibre d' autoprotolyse », de constante d' équilibre Ke, égale à 10-14 à 25°C. Ke = [H3O+]. [OH-].
II.
Lorsqu'on dilue une solution acide, elle devient un peu moins acide et son pH se rapproche de 7. Attention : la solution ne devient pas basique, car on ne rajoute pas d'ions HO − . Lorsqu'on dilue une solution basique, son pH se rapproche également de 7.
Elle peut être calculée en divisant les concentrations à l'équilibre de H+ et de A- par la concentration à l'équilibre de l'acide. À mesure que la force de l'acide augmente, un plus grand nombre de molécules d'acide se dissocient en ions H+ et A-, et la constante d'équilibre augmente.
Les deux principales méthodes pour mesurer le pH d'une solution sont : pour une précision à 1 unité de pH près : les indicateurs colorés dont la couleur change dans une zone de virage de 2 unités pH, le papier pH, mélange d'indicateurs colorés, à l'aide de son échelle de teinte.
Le pH initial de la solution est pHinitial = pKa – log ([acide]/[base]) = 4.75 – log (1/1) = 4.75. Le nouveau pH sera : pH = pKa – log ( 1.1 / 0.9 ) = 4.75 – 0.09 = 4.66 Le pH n'aura varié que de 0.09 unité.
On rappelle l'expression liant la concentration à la quantité de matière du soluté et au volume de la solution : C = \dfrac{n}{V}. Avec : n la quantité de matière de l'espèce dissoute. V le volume de la solution.
Lien entre concentrations
concentration molaire : C = n V s o l u t i o n C=\frac{n}{V_{solution}} C=Vsolutionn. concentration massique C m = m V s o l u t i o n C_m=\frac{m}{V_{solution}} Cm=Vsolutionm.
La concentration massique est le rapport de la masse d'un corps dissous au volume de solution. On la note ρ = m/V. Dans le système SI de mesure international, l'unité de concentration massique est le kilogramme par mètre cube (kg/m3 ou kg. m-3).
La concentration de la solution fille est alors égale à celle de la solution mère divisée par le facteur de dilution : C_{fille} = \dfrac{C_{mère}}{F_d}.
« Lorsque la solution est diluée 10 fois, la concentration en ions HO− est divisée par 10, la concentration en ions H3O+ est multipliée par 10, et le pH diminue d'une unité, d'où pH = 11,1 ».
Le pH d'une solution aqueuse est un nombre qui exprime son acidité (ou sa basicité). Il est compris entre 0 et 14. Si le pH est compris entre 0 et 7, on a une solution acide. Si le pH vaut 7, on a une solution neutre.
L'échelle du pH varie de 0 (très acide) à 14 (très basique ou alcalin). Un pH à 7,0, au centre de cette échelle, est neutre. Le sang est normalement faiblement basique, avec un pH qui varie entre 7,35 et 7,45 environ. L'organisme maintient habituellement le pH sanguin autour de 7,40.
S = Ks/[OH-]3 dans ce cas la solubilité est fonction du pH. On peut supposer que Fe(OH)3 étant très peu soluble, il y aura très peu d'ion OH- produit par sa dissolution et que le pH sera donc celui de l'eau pure pH = pOH = 7.
On rappelle la relation liant la masse du soluté à la concentration et au volume de la solution : m = C \times V \times M.
En laboratoire, il est possible de préparer une solution d'un volume V donné et une concentration massique Cm donnée. Ainsi, il s'agit là d'une dissolution ! Pour ce faire, il faut, dans un premier temps calculer la masse de soluté nécessaire à la préparation. On utilise alors la relation suivante : m = Cm x V.
calculer le volume de solution mère V0 à partir de la relation V0 = C.V / C0. On veillera à exprimer les concentrations dans les mêmes unités et on obtiendra alors V0 dans l'unité utilisée pour exprimer V. Soit V0 = 50,0 . 0,020 / 0,10 = 10 mL.