La vie aquatique dépend-elle du pH 1 ST2S Sciences Physiques 2018

Chapitre 3 : La vie aquatique dépend-elle du pH 1 ST2S Sciences Physiques 2018

LA CONCENTRATION DES SOLUTIONS AQUEUSES

1. Concentration molaire apportée en soluté

Une solution est obtenue par dissolution d’un composé chimique, le soluté, dans un liquide, le solvant. Si le solvant utilisé est l’eau, on obtient une solution aqueuse. Pour préparer un volume V de solution de concentration molaire C il faut : - Calculer la masse de soluté à prélever, (m = C.V.M) et la peser ; - Verser le soluté dans une fiole jaugée de volume V ; - Ajouter la solvant dans la fiole jaugée aux ¾ et agiter ; - Ajouter le solvant jusqu’au trait de jauge.

2. Concentration molaire d’une espèce en solution

Les espèces chimiques ioniques se dissocient en solution et libèrent des ions. La concentration molaire d’une espèce chimique en solution X, se note entre crochets : [X]. Exemple : Soluté de chlorure de fer III (FeCl3) de concentration molaire apportée en soluté, C. Dans l’eau : FeCl3 (s) → Fe3+ (aq) + 3 Cl- (aq)

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LE pH ET LA CONCENTRATION EN IONS OXONIUM, [H3O+]

Le pH d’une solution aqueuse est un nombre sans unité, compris entre 0 et 14, qui qualifie le caractère acide ou basique d’une solution. Sa mesure peut être faite avec un papier pH (peu précis) ou au pH-mètre. Par définition, le pH est lié à la concentration molaire de la solution en ions H3O+, nommés ions oxonium (ou hydronium), par la relation : [H3O+] = 10-pH. [H3O+] est exprimé en mol.L-1.

LE PRODUIT IONIQUE DE L’EAU

1. Définition

Le produit, Ke = [H3O+].[HO-], est appelé produit ionique de l’eau. Sa valeur est indépendante du pH de la solution, à 25°C. Ke = 10-14 (Ke est un nombre sans unité.)

2. pH et prévalence des ions H3O+ et HO-

Solution neutre : le pH est égal à 7 ; [H3O+] = [HO-] = 10-7 mol.L-1. Solution acide : le pH est inférieur à 7 ; [H3O+] > 10-7 mol.L-1 et [HO-] < 10-7 mol.L-1. Lorsque l’on dilue une solution acide sa concentration en ion oxonium diminue, celle en ions hydroxyde augmente et le pH se rapproche de 7. Solution basique : le pH est supérieur à 7 ; [H3O+] < 10-7 mol.L-1 et [HO-] > 10-7 mol.L-1. Lorsque l’on dilue une solution acide sa concentration en ion hydroxyde diminue, celle en ions oxonium augmente et le pH se rapproche de 7.

LE COUPLE ACIDE-BASE (OU ACIDO-BASIQUE)

1. Définitions de Brönsted

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