Concentration Basique à partir du pH
Comprendre la Concentration Basique à partir du pH
Un chimiste travaille avec une solution de base inconnue. Il mesure le pH de la solution et trouve une valeur de 11,7. Déterminez la concentration de la base (\([\text{OH}^-]\)) dans cette solution.
Données utiles
- pH mesuré : \(pH = 11.7\)
- Relation entre pH et pOH (à 25°C) : \(pH + pOH = 14\)
- Relation entre pOH et la concentration en ions hydroxyde : \([\text{OH}^-] = 10^{-pOH}\)
Questions
- Calculez le pOH de la solution en utilisant la relation entre le pH et le pOH.
- Trouvez la concentration de la base (\([\text{OH}^-]\)) en utilisant la valeur du pOH calculée.
- Exprimer le résultat en termes de concentration molaire (mol/L).
Correction : Concentration Basique à partir du pH
1. Calcul du pOH de la solution
Le pH et le pOH sont liés par la constante d'autoprotolyse de l'eau (\(K_e\)). À 25°C, \(pK_e = pH + pOH = 14\). On peut donc calculer le pOH en soustrayant le pH de 14.
Données pour cette étape
- pH = 11.7
- Relation : \(pH + pOH = 14\)
Calcul
Résultat
Le pOH de la solution est \(pOH = 2.3\).
2. Calcul de la concentration \([\text{OH}^-] \)
Le pOH est défini comme l'opposé du logarithme décimal de la concentration en ions hydroxyde : \(pOH = -\log_{10}([\text{OH}^-])\). Pour trouver la concentration \([\text{OH}^-]\) à partir du pOH, on utilise la fonction inverse du logarithme décimal, c'est-à-dire la puissance de 10 : \([\text{OH}^-] = 10^{-pOH}\).
Données pour cette étape
- pOH = 2.3 (calculé à l'étape 1)
- Relation : \([\text{OH}^-] = 10^{-pOH}\)
Calcul
On peut aussi écrire ce résultat en notation scientifique : \(5.01 \times 10^{-3} \, \text{mol/L}\).
Résultat Final
La concentration en ions hydroxyde (\([\text{OH}^-]\)) dans la solution est \([\text{OH}^-] \approx 5.0 \times 10^{-3} \, \text{mol/L}\) (ou 0.0050 mol/L, en arrondissant à deux chiffres significatifs comme le pH).
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