Calculer le pH d’un acide fort ou d’une base forte

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Structure et transformation de la matière
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Calculer le pH d’un acide fort ou d’une base forte

FB_Bac_98601_ChiT_S_027

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Rappels de cours

1Le produit ionique de l’eau

 Dans une solution aqueuse, pour une température donnée, le produit des concentrations en ions et , appelé produit ionique de l’eau, est toujours égal à la même constante. Il est indépendant des substances dissoutes et sans dimension.

 à .

On utilise souvent la relation  ; à , .

 Dans une solution neutre, en raison de la réaction d’autoprotolyse de l’eau,

et d’où .

Pour une solution acide, , et .

Pour une solution basique, , et car à .

2Solutions aqueuses d’acide fort et de base forte

 Un acide fort est une espèce chimique qui s’ionise totalement dans l’eau pour donner, entre autre, des ions oxonium .

exemple Le chlorure d’hydrogène :

La flèche «  » indique une réaction totale.

La dissolution de n mol d’acide fort dans un volume V donne n mol d’ions oxonium en solution. Sa concentration vaut :

et  et .

Pour toute solution d’acide fort, de concentration apportée , le est donné par si

.

 Une base forte est une espèce chimique qui se dissocie totalement dans l’eau ou réagit avec l’eau selon une réaction totale pour donner, entre autre, des ions hydroxyde .

exemple L’hydroxyde de sodium :

La dissolution de mol de base forte dans un volume donne  mol d’ions hydroxyde en solution. Sa concentration vaut : et or soit .

Pour toute solution de base forte, de concentration apportée , le est donné par :

si .

Méthode

Utiliser les propriétés des acides et des bases fortes

On dispose d’une solution d’hydroxyde de sodium de égal à .

1. Quelle est la concentration en ions hydroxyde ?

2. Quelle est la concentration molaire en hydroxyde de sodium sachant qu’il s’agit d’une base forte ?

Solution

1. Connaissant le , on détermine la concentration en ions  :

.

Comme à , on déduit la concentration en ions hydroxyde :

.

2. Il s’agit d’une base forte dont la réaction de dissociation dans l’eau est totale et .


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