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  • Comment calculer avec précision le pH d'un mélange bichimique

    Par Blake Flournoy | Mis à jour le 24 mars 2022

    Crédit image :StanislavSalamanov/iStock/GettyImages

    Le pH est la mesure logarithmique de la concentration en ions hydrogène dans une solution, allant de 0 à 14. Pour les solutions à un seul composant, le calcul du pH est simple. Lorsque deux acides ou deux bases sont combinés, le calcul devient légèrement plus compliqué, mais reste gérable avec la bonne approche.

    TL;DR

    Le mélange d'acides ou de bases produit une réaction de neutralisation qui génère du sel (et parfois de l'eau). Pour trouver le pH d'un mélange bichimique :

    • Déterminez le volume et la molarité de chaque composant.
    • Calculez le nombre total de moles de H⁺ (pour les acides) ou de OH⁻ (pour les bases) introduites dans le mélange.
    • Divisez la concentration totale de H⁺ par le volume total de la solution mélangée pour obtenir [H⁺].
    • Appliquer pH=–log₁₀[H⁺].

    Portez toujours un EPI approprié, en particulier lors de la manipulation d'acides ou de bases fortes.

    Comprendre le pH

    Le pH quantifie la concentration d'ions hydrogène dans une solution. Bien que le terme soit le plus souvent associé aux liquides, il est également pertinent pour les sols, les gels et autres milieux. Étant donné que le pH est une échelle logarithmique, de petits changements dans [H⁺] peuvent produire des changements significatifs dans l'acidité ou l'alcalinité.

    Calculs des composants

    Avant de combiner deux acides ou deux bases, rassemblez les données suivantes pour chaque composant :

    • Volume (en litres ou millilitres)
    • Molarité (molL⁻¹)

    À l’aide de ces informations, calculez le nombre de moles d’ions hydrogène (pour les acides) ou d’ions hydroxyde (pour les bases) apportés par chaque solution. La somme de ces moles représente le contenu ionique total du mélange.

    Solutions Mixtes

    Une fois connues les moles totales de H⁺, la concentration en ions hydrogène dans le mélange final est :

     [H⁺]=(total molesH⁺)/(volume total en litres)

    Par exemple, si deux acides fournissent respectivement 0,025 mol et 0,015 mol de H⁺ et que le volume combiné est de 200 ml (0,200 L), alors :

     [H⁺]=(0,025+0,015)mol/0,200L=0,0002molL⁻¹

    Finalement, le pH est calculé comme suit :

     pH=–log₁₀(0,0002)≈3,70

    Répétez les étapes analogues pour les mélanges base-base, en remplaçant [OH⁻] et en utilisant la relation pH=14 – pOH.

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