Soit 1 L de solution mère, sa masse est de 1 150 g ; dans cette solution, la masse de
HCl est : 30 % × 1 150 g = 345 g.
Or M HCl = 1 + 35,5 = 36,5 g·mol
−1 . Dans 1 L de solution mère, on a donc
345
36,5
=
9,45 mol de HCl, d’où C = 9,45 mol·L
−1 .
2.
64
C h i m i e g é n é r a l e e n 3 0 f i c h e s
solution mère
solution fille
C = 9,45 mol · L –1
C’ = 0,10 mol · L –1
V = ?
V’ = 0,200 L
n HCl = C × V
n HCl = C’ × V’
On a n HCl = C × V = C
× V
, donc V =
C
× V
C
= 2,1 mL.
p H d e s o l u t i o n s d ’ a c i d e f o r t
On prendra T = 298 K
1. L’acide nitrique HNO 3 est un acide fort.
1.1. Écrivez l’équation de sa réaction avec l’eau.
1.2. On dissout 2,0 × 10
−4 moles d’acide nitrique dans 100 cm 3 d’eau pure ; quel est
le pH de la solution obtenue ?
2. L’acide perchlorique HClO 4 est un acide fort.
On dissout 0,12 × 10
−4 moles d’acide perchlorique dans 100 L d’eau pure ; quel est
le pH de la solution obtenue ?
S o l u t i o n
1.1. HNO 3 + H 2 O −→ NO
−
3 + H 3 O
+ : la réaction de HNO 3 avec l’eau est totale.
1.2. C =
2,0 × 10
−4
100 × 10 −3 = 2,0 × 10
−3 mol · L
−1
> 10
−6,5 ; on utilise la relation :
pH = −log C donc pH = 2,7.
2. C =
0,12 × 10
−4
100
= 1,2 × 10
−7 mol·L
−1
< 10
−6,5 : on ne peut pas utiliser la relation pH = −log C.
Pour les ions perchlorate : [ClO
−
4 ] = C = 1,2 × 10
−7 mol·L
−1 .
Électroneutralité : [H 3 O
+ ] = [ClO
−
4 ] + [HO
− ] . Or, [H 3 O
+ ] × [HO
− ] = 10
−14 . On
déduit :
[H 3 O
+ ]
2
− 1,2 × 10
−7 [H 3 O
+ ] − 10
−14
= 0
La seule solution positive donne : [H 3 O
+ ] ≈ 1,8 × 10
−7 mol·L
−1 , d’où pH = 6,8.