Corrigés
L’équation de dissolution de l’acide est :
HNO3 + H2O -> NO3 + H3O+
Les espèces chimiques présentes sont donc H2O, H3O+, NO, et OH~
À 25 °C, dans l’eau pure :
[h3O+ ] = [oh- ] = 7^ = TifF7 = 10“7 mol ■ L-'
Or les ions hydronium qui proviennent de l’acide nitrique vont, d’après la loi de
modération de Le Châtelier, déplacer l’équilibre d’autoprotolyse de l’eau dans
le sens inverse (vers la gauche), ce qui diminue la concentration des ions hydronium H,O+ de l’eau, qui devient donc inférieure à 10"7 mol • L~ L On a donc le
droit de considérer les H3O+ de l’eau comme étant négligeables devant ceux de
l’acide (car JO"7 « 5 x 10 3), soit :
[H3O+j-[NO3] = Ca
Donc le pH de la solution vaut :
pH = -log[H3O+] = - logCa = - log(5,0 x 10~2) = 2,30
Remarque
On peut vérifier l’approximation faite, en calculant la concentration des ions
r
-,
jz
If)-14
hydroxyde ; OH~
F=-------------- = 2 x 10~12 mol • L”1.
L
J [h30+] 5,0 xlO-3
C’est aussi l’ordre de grandeur de la concentration des ions hydronium provenant
de l’eau, et on a bien 2 x 10“12 « 5,0 x 10"3.
O On a les réactions d’autoprotolyse de l’eau et de dissolution de l’hydroxyde de
sodium :
H2O + H2O = H,O+ + OH"
NaOH —> Na+ + OH"
Les espèces chimiques présentes sont donc : H2O, Na +, H,0 +, OH .
L’ajout des ions OH- provenant de la dissolution de 1 hydroxyde de sodium
déplace l’équilibre d’autoprotolyse de l’eau dans le sens indirect (vers la gauche),
d’après la loi de modération de Le Châtelier. Cela conduit à une concentration
des ions OH~ provenant de l’eau inférieure à 10 7 mol • L ', qui est donc
négligeable devant celle des ions OH" de NaOH (car déjà 10 7 « 7.5 x 10 ).