Calcul du pH d’une Solution d’Acide Chlorhydrique
Comprendre le Calcul du pH d’une Solution d’Acide Chlorhydrique
Un chimiste ajoute de l’acide chlorhydrique (HCl) à de l’eau pour préparer une solution destinée à une réaction de neutralisation. La concentration de l’acide dans la solution est connue.
Données :
- Concentration de HCl dans la solution : 0,01 M
- HCl est un acide fort et se dissocie complètement dans l’eau.
Objectif : Déterminez le pH de la solution d’acide chlorhydrique.
Questions:
1. Reconnaître que HCl est un acide fort et se dissocie complètement en ions H⁺ et Cl⁻.
2. La concentration des ions H⁺ dans la solution est égale à la concentration de HCl, car il se dissocie complètement.
3. Utiliser la formule du pH et Calculer le pH.
Correction : Calcul du pH d’une Solution d’Acide Chlorhydrique
1. Reconnaissance de la nature de l’acide
L’acide chlorhydrique (HCl) est un acide fort. Cela signifie qu’il se dissocie entièrement en ions hydrogène (H\(^+\)) et en ions chlorure (Cl\(^-\)) dans une solution aqueuse.
Formule :
\[ \text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^- \]
Données :
- Concentration initiale de HCl = 0,01 M
Mais la compréhension est que pour chaque mole de HCl, on produit une mole de H\(^+\).
2. Calcul de la concentration des ions hydrogène (H\(^+\))
Puisque HCl se dissocie complètement, la concentration des ions H\(^+\) dans la solution est équivalente à la concentration de HCl.
Formule :
\[ [\text{H}^+] = [\text{HCl}] \]
Données :
- Concentration de HCl = 0,01 M
Calcul :
\[ [\text{H}^+] = 0,01 \text{ M} \]
3. Calcul du pH de la solution
Le pH d’une solution est défini comme le logarithme négatif en base 10 de la concentration des ions hydrogène (H\(^+\)).
Formule :
\[ \text{pH} = -\log[\text{H}^+] \]
Données :
- Concentration des ions H\(^+\) = 0,01 M
Calcul :
\[ \text{pH} = -\log[0,01] \] \[ \text{pH} = -\log[10^{-2}] \] \[ \text{pH} = 2 \]
Conclusion :
Le pH de la solution d’acide chlorhydrique à une concentration de 0,01 M est donc de 2. Cette valeur basse reflète l’acidité élevée de la solution, ce qui est typique pour des solutions d’acides forts comme l’HCl.
Calcul du pH d’une Solution d’Acide Chlorhydrique
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