Solutions aqueuses Notion de pH








télécharger 42.4 Kb.
titreSolutions aqueuses Notion de pH
date de publication28.01.2017
taille42.4 Kb.
typeSolution
c.21-bal.com > comptabilité > Solution

Phase d'acquisition – Classe : TD4 - Année 2014-2015 : - OG 6 : - Chap. 1 Solutions aqueuses Notion de pH sur

Phase d'acquisition

Activités, questions

Professeur

Activités, réponses

Apprenants

Trace écrite

Obs











Chapitre 1

Solutions aqueuses Notion de pH

Situation d'apprentissage

L’eau est la substance la plus répandue à la surface du globe ; elle intervient dans de très nombreuses activités domestiques, agricoles et industrielles. Elle est aussi le solvant le plus utilisé en chimie, non seulement en raison de son abondance mais aussi pour ses propriétés physicochimiques particulières. L’une des plus importantes propriétés de l’eau est son ionisation partielle.

Dans ce premier chapitre consacré aux acides et aux bases, nous allons étudier la réaction d’ionisation partielle de l’eau et quelques-unes de ses conséquences.


  1. Rappels

    1. Solution

La dissolution d’une espèce chimique (appelé soluté) dans un grand volume de liquide (appelé solvant) donne un mélange que l’on appelle solution.

Lorsque le solvant est l’eau, on parle de solution aqueuse.

N.B : Le soluté peut être solide, liquide ou gazeux, mais sera toujours en petite quantité par rapport au solvant.

Une solution peut contenir soit des molécules, soit des ions, soit les deux.


    1. Concentration dans une solution

      1. concentration molaire volumique

        1. concentration molaire de la solution

La concentration CV d’une solution de volume V, obtenue en dissolvant une quantité de matière n d’un soluté est donnée par la relation :

CV : concentration molaire en mol/L

n : quantité de matière en moles

V : volume de la solution en L

        1. concentration molaire d'une espèce

La concentration d’une espèce chimique A dans un volume V de solution, notée [A], est égale au quotient de la quantité de matière nA dissoute de A par le volume V :



[A] : concentration molaire en mol/L

n : quantité de matière en moles

V : volume de la solution en L


      1. concentration massique volumique

La concentration massique volumique ou pondérale d’un soluté est la masse du soluté dissout par litre de solution



avec Cm en g/L; m en g et V en L
Remarque :

Relation entre la concentration molaire et le concentration massique.



  1. Préparation d'une solution à partir d'une masse d'un composé ionique

Un volume Vf = 500 mL de solution de chlorure de fer III (FeCl3) a été obtenu par dissolution de m = 32,46 g de FeCl3 .

On donne : MFe = 55,8 g.mol-1 ; MCl = 35,5 g.mol-1 .


    1. Concentration de la solution

Quelle est la concentration molaire C de la solution?




    1. Concentration des espaces chimiques

Écris l'équation-bilan de la dissolution et déduis-en la concentration molaire en ions fer III et ions chlorure de cette solution.

Équation d'ionisation :

D'après l'équation :

  • [Fe3+] = C = 0,4 mol/L ;

  • [Cl-] = 3C = 3x0,4 mol/L =1,2 mol/L;




    1. Électroneutralité de la solution

Détermine la quantité de matière des charges positives et celui des charges négatives.


Montre que la solution est électriquement neutre.

 : donc la solution a autant de charges positives que de changes négatives ; on dit que la solution est électriquement neutre.
Établis que l'on peut montrer l'électroneutralité en utilisant les concentrations des espaces en solution.


De façon générale l’électroneutralité des solutions aqueuses est traduite par l’égalité ci-après :



  1. Dilution d’une solution

    1. Définition

Diluer une solution, c’est augmenter le volume du solvant de la solution sans changer la quantité de matière du soluté.

La solution que l’on veut diluer est appelée solution mère. Son volume sera noté Vm, sa concentration sera notée Cm.

La ou les solutions obtenues à partir de la solution mère seront appelées solutions filles. Leur volume sera notée Vf et sa concentration sera notée Cf.


    1. Relation entre concentration et volume

D’après la définition d’une dilution, la quantité de matière du soluté ne change pas ; alors en utilisant la formule du paragraphe 1.2.1 on peut écrire



Cette relation nous permet d’obtenir aisément une solution fille de concentration voulue


    1. Préparation d’une solution fille de concentration voulue

On va raisonner à partir d’un exemple

On dispose d’une solution mère d’acide chlorhydrique de concentration 1.0 mol/L.

On veut obtenir une solution fille de volume 100 mL et de concentration 0.10 mol/L.

1. Détermine le volume de la solution initiale à prélever.

2. Disposant du volume calculé, explique le processus d'obtention de la solution décimolaire.

Résolution

1. Le volume de solution mère que l’on doit prélever est donné par la relation
Il vient

2. On prélève ce volume de solution mère à l’aide d’une pipette jaugée ou graduée de 10 mL.

On place ce volume dans une fiole jaugée de contenance 100 mL, c’est à dire égale au volume de solution fille désirée.

On complète la fiole jaugée avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.


  1. Molécule d'eau

    1. Conductibilité de l'eau




    1. Autoprotolyse

L’eau pure est très peu conductrice du courant électrique. Cette faible conductivité s’explique par l’existence d’ions en faible concentration. Ces ions proviennent de l’ionisation partielle des molécules d’eau conduisant à l’équilibre chimique suivant :



Cette réaction qui est un transfert de proton H+ entre deux molécules d’eau s’appelle autoprotolyse de l’eau.


    1. produit ionique

Dans une solution aqueuse quelconque, le produit des concentrations en ions et reste constant à une température donnée. Ce produit noté Ke est appelé produit ionique de l’eau.



Ke est une grandeur sans unité ; sa valeur augmente avec la température.

Remarque : A 25°C, . A 30°C, .
On définit aussi le pKe par :


  1. Notion de pH

    1. Définition

Le pH (potentiel d'hydrogène) d'une solution aqueuse est l'opposé du logarithme décimal de sa concentration en ion hydronium exprimé en mol/L.


Remarque : En toute rigueur, cette relation est vraie pour les solutions suffisamment diluées.


    1. Concentration et pH





    1. Mesure du pH

Le pH d’une solution aqueuse peut se mesurer de deux façons : 

  • par la mesure électrique avec le pH-mètre ;

  • par la mesure colorimétrique avec le papier-pH.

    1. Classification des solutions aqueuses

En fonction du pH


      1. Solution neutre

Une solution est neutre du point de vue acido-basique si elle contient autant d’ions que d’ions ().
Remarque :
Solution neutre


A 25°C, le pH d’une solution neutre est égal à 7 (pH=7).


      1. Solution acide

Une solution est acide si elle contient plus d’ions que d’ions ().

Remarque : A 25°C, le pH d’une solution acide est inférieur à 7 (pH < 7).


      1. Solution basique

Une solution est basique si elle contient moins d’ions que d’ions ().
Remarque : A 25°C, le pH d’une solution basique est supérieur à 7 (pH > 7)








Chimie – Chap. 1: Solutions aqueuses Notion de pH sur

similaire:

Solutions aqueuses Notion de pH iconCours chimie chap 10 : solutions acides et basiques notion de ph...
«mesurer» cette acidité en définissant la notion de pH. Enfin, nous nous intéresserons aux réactions chimiques possibles entre ces...

Solutions aqueuses Notion de pH iconSolutions aqueuses pH

Solutions aqueuses Notion de pH iconPRÉparation de solutions aqueuses

Solutions aqueuses Notion de pH iconSolutions aqueuses Introduction

Solutions aqueuses Notion de pH iconTp ts chimie Mesures de pH de solutions aqueuses

Solutions aqueuses Notion de pH iconTp ts chimie Mesures de pH de solutions aqueuses

Solutions aqueuses Notion de pH iconSolutions aqueuses sont préparées à 25°c exercice 1

Solutions aqueuses Notion de pH iconSolutions aqueuses cours A. Definition d’une solution

Solutions aqueuses Notion de pH iconUnité : Les solutions aqueuses : Travail Chapitre 2 : Les acides et les bases

Solutions aqueuses Notion de pH iconSolutions aqueuses et notions de concentration
«Comment faire, se dit-il, pour arriver à trier et/ou classer tous ces produits de façon à éviter tout risque d’accident, surtout...








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
c.21-bal.com