Bonsoir,
Pouvez-vous m'expliquer les réponses à ces questions?
Merci et bonne soirée! :)
Explication (1)
Explication d’élève
24 mai 2021
Merci pour ta question!
D'abord, toutes ces questions font référence au pH et à l'échelle pH, la mesure de l'acidité et de la basicité d'une solution, proportionnelle à la concentration des ions H+ dans la solution.
On considère qu'une solution qui a un pH égal à 7 est neutre, alors qu'une solution dont le pH est inférieur à 7 est acide et qu'une solution dont le pH est supérieur à 7 est basique.
Bref, cela permet de répondre à la question 38 a).
L'échelle pH est une échelle bien particulière : elle est logarithmique. Ceci signifie qu'une différence d'un incrément de pH sur l'échelle correspond à une différence par un facteur de 10 dans la concentration de deux solutions. Une différence de deux incréments de pH sur l'échelle correspond à une différence par un facteur de 10 x 10 = 100 dans la concentration de deux solutions, et ainsi de suite. Par exemple, une solution de pH 2 a 10 fois plus d'ions H+ qu'une solution de pH 3.
Cette notion permet de répondre à la question 38 b). On peut réécrire les données de la question dans la formule des dilutions :
$$ C_1V_1=C_2V_2 $$
$$ C_1•10=C_2•(90+10) $$
$$ C_2=\frac{C_1}{10} $$
On constate que la nouvelle concentration est un dixième de la première concentration, faisant en sorte que la solution augmente d'un incrément sur l'échelle pH, passant de 3 à 4 (si elle avait été 10 fois plus concentrée, elle aurait passé de 3 à 2).La question 39 fait encore appel aux notions de dilution et de l'échelle logarithmique. Comme il est écrit dans la réponse à la question, la première chose à considérer est le passage d'un pH de 11 à un pH de 13, ce qui correspond à une diminution par un facteur de 10 x 10 = 100 de la concentration. Sachant qu'on veut 500 mL de solution 100 fois moins concentrée, on peut réécrire les données dans l'équation de la dilution :
$$ C_1V_1=C_2V_2 $$
$$ C_1•V_1=\frac{1}{100}•C_1•500\:mL$$
Avec un peu d'algèbre, on trouve que V1 = 5 mL. Il ne reste alors qu'à constater que 5 mL est le volume à prélever et qu'il faudra ajouter (500 - 5) mL de solvant pour former la solution 100 fois moins concentrée.
Cette fiche du site d'Alloprof parle du pH et de l'échelle pH :
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