La dilution est une technique de laboratoire courante que la plupart des étudiants en sciences rencontrent lorsqu'ils veulent atteindre une concentration spécifique d'une solution. Mais c'est aussi ce que vous faites lorsque vous ajoutez de l'eau à vos aliments et boissons à la maison pour les rendre plus à votre goût. La dilution affecte de nombreuses propriétés d'une solution, y compris son niveau de pH.
TL; DR (trop longue; n'a pas lu)
La dilution rend une solution acide plus alcaline et une solution alcaline plus acide . Pour déterminer l'effet pH de la dilution, vous déterminez la concentration des ions hydrogène et la convertissez en pH en utilisant une formule de travail simple.
Signification de la dilution
Pour diluer une solution aqueuse, vous ajoutez simplement de l'eau à il. Cela augmente la proportion de solvant ou de matière liquide à diluer par rapport à celle du soluté ou du composant dissous dans le solvant. Par exemple, si vous diluez de l'eau salée, la solution contiendra la même quantité de sel, mais la quantité d'eau augmentera.
Signification du pH
L'échelle de pH mesure à quel point une substance est acide ou alcaline. Il va de 0 à 14, avec un pH de 7 neutre, un pH inférieur à 7 acide et un pH supérieur à 7 alcalin. L'échelle est logarithmique, ce qui signifie que chaque pH entier inférieur à 7 est dix fois plus acide que la valeur immédiatement supérieure. Par exemple, le pH 3 est dix fois plus acide que le pH 4 et 100 fois plus acide que le pH 5.
Il en va de même pour les valeurs de pH supérieures à 7. Chaque valeur est dix fois plus alcaline que l'ensemble inférieur suivant valeur. Par exemple, le pH 9 est dix fois plus alcalin que le pH 8 et 100 fois plus alcalin que le pH 7. L'eau pure ou distillée a un pH de 7, mais lorsque vous ajoutez des produits chimiques à l'eau, la solution peut devenir acide ou alcaline. Le niveau de pH d'une solution est une mesure de sa concentration en ions hydrogène. Les solutions à forte concentration en ions hydrogène ont un pH bas et les solutions à faible concentration en ions H + ont un pH élevé.
Diluer un acide
Les substances acides comprennent le café noir, l'acide de batterie et le jus de citron . La dilution d'un acide diminue la concentration des ions H + (aq), ce qui augmente le pH de la solution vers 7, la rendant moins acide. Cependant, le pH d'une solution acide ne peut pas dépasser 7, car l'eau que vous ajoutez pour la diluer n'est pas alcaline.
Diluer un alcalin
Les substances alcalines comprennent l'ammoniac, la levure chimique et l'eau de Javel. La dilution d'un alcali diminue la concentration en ions OH- (aq), ce qui diminue le pH de la solution vers 7, ce qui la rend moins alcaline. Cependant, le niveau de pH d'une solution alcaline ne peut pas devenir inférieur à 7, car l'eau que vous ajoutez pour la diluer n'est pas acide.
Calculer l'effet du pH de la dilution
Le niveau de pH d'une solution est une mesure de sa concentration en ions hydrogène. Les solutions à forte concentration d'ions hydrogène ont un pH bas et les solutions à faible concentration d'ions H + ont un pH élevé. Une définition de travail simple du pH est pH \u003d - log [H +], où [H +] est la molarité des ions hydrogène. Un logarithme d'un nombre est simplement l'exposant lorsque vous écrivez ce nombre comme une puissance de dix. La définition du pH résolu pour la molarité des ions hydrogène est alors [H +] \u003d 10-pH. Par exemple, la molarité des ions hydrogène dans une solution à pH 6 est de 10 -6 M. Utilisez ce calcul pour estimer la concentration en ions hydrogène avant dilution. Après dilution, mesurez le nouveau volume de la solution. Par exemple, si vous diluez la solution à quatre fois son volume d'origine, la concentration sera réduite à un quart. Si le volume d'origine est V1 et que le volume total après dilution est V4, la concentration finale sera V1 /V4 fois la concentration d'origine. Vous pouvez ensuite reconvertir la concentration en ions hydrogène en pH en utilisant pH \u003d - log [H +].
