PH et concentration

[Clem S]

Bonjour à tous.
Voici mon énoncé:
On dispose d’une solution 1 d’hydroxyde de sodium NaOH de concentration c1 = 5.\(10^{-3}\) mol.L-1 et d’une solution 2 d’hydroxyde de potassium KOH de concentration c2 = \(10^{-3}\) mol.L-1 (Ke = \(10^{-14}\))
a. Calculer le pH respectif de chaque solution.
b. On mélange un volume V1 = 10 mL de la solution 1 avec un volume V2 = 50 mL de la solution 2. Quel est le pH de la solution obtenue ?
c. Calculer la concentration de toutes les espèces chimiques dans le mélange.

J'ai bcp de mal.
Pour le a) j'ai utilisé Ke : "La concentration en ions hydroxydes finale est de 5.\(10^{-3}\)mol.-1
On sait que la concentration des ions hydroxydes est liée à la concentration des ions oxonium par la constante Ke :
Ke = [OH-][H3O+], donc [H3O+]= Ke/[OH-] , on sait que pH=-log [H3O+], on remplace et on trouve pH=-logKe+log[OH-]= pKe+log 5.\(10^{-3}\)mol.-1.
Donc je trouve pH=11,7 pour la solution 1 et pH=11 pour la solution 2.


Je n'arrive pas le b) et c)...
Est ce qu'il faut faire une moyenne des 2 pH: (11,7+11)/2 ? je ne pense pas..
Qqun aurait un indice à me donner? je ne sais plus quelles données utiliser. merci.

[SoS(32)]

Bonjour,

Merci pour votre question.
Votre réponse pour la question a est correcte.
En ce qui concerne la question b, il vous faut chercher les quantités de matières en ions hydroxyde introduites dans le mélange pour chaque solution à partir de la relation n=C*V. Ensuite vous pouvez calculer la concentration en ions hydroxyde dans le mélange et en déduire le pH comme vous l'avez fait dans la question a.

Pour la question c, même méthode mais pour les ions sodium et potassium. Determinez la quantité de matière introduite puis la concentration dans le mélange.

De façon générale, dès que vous faites un mélange ou que vous ajouter un solvant, il faut passer par la quantité de matière car c'est la seule chose qui se conserve alors que volume et concentration changent.

[Clem S]

Merci de votre réponse rapide.

Pour le b) j'ai mis en application vos conseils:

Quantité de matière OH- dans les 10ml d’hydroxyde de sodium NaOH : n=C*V= 5.\(10^{-3}\) x 1.\(10^{-2}\)= 5.\(10^{-5}\) mol

Quantité de matière OH- dans les 50ml d’hydroxyde de potassium KOH : n=\(10^{-3}\) x 5.\(10^{-2}\) = 5.\(10^{-5}\) mol
Quantité de matière du mélange: 5.\(10^{-5}\) +5.\(10^{-5}\)= 10.5.\(10^{-5}\) mol

60ml=6.\(10^{-2}\)L

Concentration [OH-] du mélange: C= n/v= 10.5.\(10^{-5}\) / 6.\(10^{-2}\)= 1,67.\(10^{-3}\) mol.L-1

Ensuite j'utilise la relation comme précédement avec Ke et [OH-], j'obtiens : pH= pKe+log [OH-]=14-2,78= 11,22

Ca vous paraît juste? :)

Question c: puisque la quantité de matière (et donc la concentration) en Na+ est pareille que celle en OH- ( puisque la réaction est totale : x(max)= n donc n(Na+)=n(OH-).... du coup j'utilise les mêmes valeurs qu'à la question précédente..
Quantité de matière Na+ dans le mélange: n= 5.\(10^{-5}\) mol d'où, dans les 60ml du mélange, une concentration en Na+ de : C= 5.\(10^{-5}\) / 6.\(10^{-2}\)= 0,84.\(10^{-3}\) mol.L-1

Quantité de matière K+ dans le mélange: n=5.\(10^{-5}\) mol d'où, dans les 60ml du mélange, une concentration en K+ de C=5.\(10^{-5}\) / 6.\(10^{-2}\) =0,84.\(10^{-3}\) mol.L-1

Bon..ouf fini ! est ce que mon raisonnement se tient?
Merci si vous avez tout lu jusqu'à la fin !!

[SoS(31)]

Bonsoir,

Votre raisonnement est correct, sauf au début, quand vous avez calculé la somme des deux quantités de matière (question b), vous avez 5 + 5, ce n'est pas égal à 10,5, mais à 10 !

Cordialement

[Clem S]

Merci !
Oui erreur de frappe de ma part.
Bonne soirée