Exercice 9 | Les propriétés des acides et des bases.

Chimie générale 3 - Exercice 9

1) Calculez le pH d'une solution aqueuse de 0,050 M de HClO à 25,0°C sans utiliser la méthode des approximations successives.

2) Calculez le pH de cette solution en utilisant la méthode des approximations successives.


Données : Ka (HClO/ClO-) = 4,0 x 10-8 M

Ka >> Kw → nous pouvons négliger la source d'auto-protonation de H3O+ [H3O+] dépend uniquement de la réaction de dissociation : HClO (aq) + H2O (l) ⇄ H3O+ (aq) + ClO- (aq) À l'équilibre, [HClO] = 0,050 - X M et [H3O+] = [ClO-] = X M Ka = [H3O+] [ClO-] / [HClO] = 4,0 x 10^-8 M 1) À l'équilibre : X^2 / (0,050 - X) = 4,0 x 10^-8 → X^2 + 4,0 x 10^-8 X - 2,0 x 10^-9 = 0 → X = 4,5 x 10^-5 ou X = -4,5 x 10^-5 → La concentration ne peut pas être négative → X = 4,5 x 10^-5 → À l'équilibre, [HClO] = 5,0 x 10^-2 M et [H3O+] = [ClO-] = 4,5 x 10^-5 M → pH = -log [H3O+] = 4,3 2) À l'équilibre : X^2 / (0,050 - X) = 4,0 x 10^-8 Méthode des approximations successives : X << 0,050 → 0,050 - X ~ 0,050 X^2 / 0,050 = 4,0 x 10^-8 → X = 4,5 x 10^-5 Vérification de l'approximation : X = 4,5 x 10^-5 << 0,050 → l'approximation est correcte → À l'équilibre, [HClO] = 5,0 x 10^-2 M et [H3O+] = [ClO-] = 4,5 x 10^-5 M → pH = -log [H3O+] = 4,3