Salut j'ai besoin d'aide pour un QCD

Q3 Le pH d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique de concentration 1,0.10^-7 M est égal à 6,8
(On donne pour l'acide chlorhydrique: formule chimique HCl , acide fort )

Dans la correction, la réponse est vraie.
Si vous pouvez me donner les calcules à faire pour trouver la réponse

Merci d'avance

j'aurais dis acide fort donc pH=-log[HCL] = 7
je vois pas pourquoi 6,8
d'ailleurs l'unité de ta concentration est fausse, tu n'as pas mis de volume

M=molaire = mol/L donc le volume est bien là

Ensuite, les formules de pH ne sont que des approximations valables pour des concentrations pas trop faibles. Ca n'a aucun sens de dire que le pH d'une solution HCl 10^-7 est de 7 puisque 7 est le pH de l'eau pure. Si la concentration en acide était de 10^-8, le pH serait de 8 et la solution serait basique ? En réalité il faut passer par une méthode plus compliquée et précise impliquant les équations de conservation de masse et d'échange protonique. Je n'ai vu cette méthode qu'en 2eme année à l'université, donc je suis étonné qu'on te le demande. J'allume mon pc portable et j'essaye de te le refaire

Alors, équations mises en jeu :
HCl + H2O => H3O+ + Cl-
2 H2O <=> H3O+ + OH- (la dissociation de l'eau est à prendre en compte puisque la réaction se fait en milieu aqueux)

Equation de conservation de masse :
[Cl-] = 10^-7 M

Equation d'échange protonique :
[H3O+] = [Cl-] + [OH-]
(L'équation d'échange protonique, en gros c'est les concentrations des espèces qui gagnent un proton = les concentrations des espèces qui perdent un proton. Si une espèce gagne ou perd 2 protons, il y a un facteur 2 devant sa concentration. Idem pour 3, etc...)

Tu sais que la dissociation de l'eau est régie par Kw = [H3O+]*[OH-] = 10^-14

Donc [OH-] = 10^-14/[H3O+]
Avec ça et l'équation de conservation de masse, l'équation d'échange protonique devient :
[H3O+] = 10^-7 + 10^-14/[H3O+]

pH = -log[H3O+], il ne reste donc plus qu'à résoudre cette équation du second degré pour trouver le pH

[H3O+]² - 10^-7*[H3O+] - 10^-14 = 0
delta = b²-4ac = (-10^-7)²-4*1*(-10^-14) = 5 10^-14

[H3O+] = (-b + sqrt(delta))/2a ou (-b - sqrt(delta))/2a (sqrt c'est racine carrée, de toute façon je détaille mais je suppose que tu sais déjà résoudre une équation du second degré)

Donc [H3O+] = 3,236 10^-7 ou 9,999 10^-8 M
La deuxième solution est impossible puisque tu mets 10^-7 M d'un acide fort, donc la concentration doit être supérieure à 10^-7 M

Donc [H3O+] = 3,236 10^-7 M

pH = -log[H3O+] = -log(3,236 10^-7) = 6,49

Voilà, ça c'est la méthode complète de calcul du pH pour un acide fort, que l'on devrait théoriquement appliquer à chaque fois. Ca explique que le pH ne soit pas égal à 7, par contre je ne sais pas comment ton prof est arrivé à 6,8, il a du appliquer une méthode plus simple (que vous avez peut être vue en cours, sinon il ne le demanderait pas)

Ha non c'est bon, quand j'ai calculé [H3O+] à la fin j'ai oublié de diviser par 2a, ce qui donne [H3O+] = 1,618 10^-7 M et un pH de 6,79

Tu as donc ta réponse

hum moi aussi j'ai unze petite question :

quelle est la demi equation acido-basique du couple :

C6H5CO2H / C6H5C02-

???

pas pigé ce qu'il faut ecrire

up

C6H5COOH <=> C6H5COO- + H+

Honnêtement si t'avais fait l'effort d'ouvrir ton cours je pense que tu aurais pu très vite la trouver

merci j'avais vu ça dans mon cours mais je me disait que c'éttait trop facil pour etre vrai ....