Définition du pH
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ACTIVITÉ EXPÉRIMENTALE
3 Définition du
3
Le est une grandeur sans unité qui permet d’apprécier le caractère acide ou basique d’une solution.
➜ Comment est défini le ?
Objectifs
- Déterminer la concentration en ion oxonium à l’aide du et inversement.
Doc. 1Acide chlorhydrique
Doc. 1
L’acide chlorhydrique est le principal acide gastrique. On l’utilise aussi comme réactif pour la synthèse du polychlorure de vinyle (PVC).
Doc. 2Définition du
En solution aqueuse, le est défini à partir de la relation suivante :
Doc. 2
|
: concentration en ion oxonium (mol⋅L-1)
: concentration standard égale à mol⋅L-1 |
Doc. 3Matériel disponible
Doc. 3
- Solution S1 d’acide chlorhydrique de concentration mol⋅L-1
- Eau distillée
- pH‑mètre et papier
- Deux béchers de mL
- Éprouvettes de et mL
- Pipettes jaugées de mL, mL et mL
- Pipette compte‑gouttes
- Fioles jaugées de et mL
- Gants et lunettes de protection
- Tableur‑grapheur
Doc. 4Programme Python
Doc. 4
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Points de mesure
c, pH = [], [] # A remplir
# Trace du modele
cth = np.arange(1e-4, 1, 0.0001)
pHth = -np.log10(cth)
plt.xlabel('Concentration en quantite de matiere c (mol/L)')
plt.ylabel('pH de la solution')
plt.title('Evolution du pH en fonction de la concentration en ion H3O+')
plt.plot(cth, pHth, color='red', label='Modelisation')
plt.scatter(x=c, y=pH, marker='+', label='Mesures')
plt.legend()
plt.show()
Doc. 5Logarithme décimal
Doc. 5
Le logarithme décimal est défini tel que, si , alors . Sur un tableur, la fonction logarithme décimal de se programme en tapant la commande : =LOG10(x). Avec Python, cette fonction peut être chargée à partir de la bibliothèque numpy.
Supplément numérique
Cliquez ici pour découvrir une animation sur le et la dilution.
Compétences
✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement
✔ REA : Respecter les règles de sécurité
✔ REA : Respecter les règles de sécurité
Questions
1. Mesurer le de la solution S1 et vérifier la validité de la relation du doc. 2 pour S1.
2. Élaborer un protocole afin de vérifier graphiquement la relation définissant le .
3. Après vérification du professeur, le mettre en œuvre.
4. Conclure en utilisant le code Python.
2. Élaborer un protocole afin de vérifier graphiquement la relation définissant le .
3. Après vérification du professeur, le mettre en œuvre.
4. Conclure en utilisant le code Python.
Synthèse de l'activité
Expliciter la méthode permettant de vérifier expérimentalement un modèle mathématique.