Le pH des solutions PDF

Le pH des solutions 1 Le potentiel hydrogène Le potentiel hydrogène pH est une grandeur sans dimension mesurant l’acidité ou la basicité d’une solution. En milieu aqueux à 25°C Solution acide Solution ne...

Le pH des solutions 1 Le potentiel hydrogène Le potentiel hydrogène pH est une grandeur sans dimension mesurant l’acidité ou la basicité d’une solution. En milieu aqueux à 25°C Solution acide Solution neutre Solution basique 0 < pH < 7 pH = 7 7 < pH < 14 Expérimentalement, le pH d’une solution est déterminé de façon précise à l’aide d’un pH-mètre.  Plus la concentration en ions H 3 O+ sera importante ; plus la solution sera acide ​ et inversement. Le pH est défini par la relation suivante : [H3 O + ] + pH = −log ce qui implique [H O ] = C o × 10−pH ​ o ​ ​ 3 ​ ​ C Avec C o la concentration standard fixée, par convention, à 1, 0 mol ⋅ L−1. 2 Relation entre pH et [H3 O + ] ​ La valeur du pH augmente quand la concentration en [H 3 O+ ] diminue. ​ Lorsque la concentration [H 3 O+ ] diminue, le milieu devient de moins en moins ​ acide, c’est-à-dire de plus en plus basique. SchoolMouv.fr SchoolMouv : Cours en ligne pour le collège et le lycée 1 sur 3   Quand la concentration en ions oxonium est divisée par 10, la valeur du pH augmente d’une unité. Détermination de la concentration d’un acide ou d’une base et du 3 pH a. Détermination d’une concentration à partir du titre massique Nous pouvons caractériser une solution par son titre massique et sa densité. Le titre massique est le rapport de la masse d’un soluté présent dans la solution sur la masse de la solution. msoluteˊ w= ​ ​ msolution ​ La densité d’une solution est égale au rapport de la masse volumique d’une solution sur la masse volumique de l’eau à la même température. ρsolution d= ​ ​ ρeau ​  Le titre massique et la densité d’une solution nous permettent de déterminer la concentration massique de la solution, et nous obtenons cette formule : c m = w × d × ρeau ​ ​ ​ b. Détermination d’une concentration à partir d’un titrage  Le titrage permet de déterminer la concentration d’un soluté dans une solution. Solution de concentration inconnue est un acide, on utilise une espèce titrante basique. Solution de concentration inconnue est une base, on utilise une espèce titrante acide. Le milieu réactionnel est le siège d’une réaction acide/base : SchoolMouv.fr SchoolMouv : Cours en ligne pour le collège et le lycée 2 sur 3  Base 1 + Acide 2 = Acide 1 + Base 2 Dispositif expérimental d’un titrage par suivi pH-métrique :  Le suivi du dosage se fait par pH-métrie, c’est-à-dire qu’à chaque ajout de solution titrante, on mesure la valeur du pH. Reportant graphiquement les données obtenues, nous pouvons observer une variation brusque du pH lors du dosage d’un acide par une base ou inversement.  Cette variation brusque du pH du milieu est appelée saut de pH , indiquant que l’on a atteint l’équivalence. Autrement dit, à l’équivalence, la neutralisation de l’acide ou de la base est obtenue.  La méthode des tangentes nous permettra alors de déterminer le pH et le volume de solution titrante versée à l’équivalence. SchoolMouv.fr SchoolMouv : Cours en ligne pour le collège et le lycée 3 sur 3