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Vidéo de question : Identifier le graphique montrant la variation du pH lors du mélange d’un acide avec une base Chimie

Dans une expérience, une solution de H₂SO₄ à 1 M est placée dans un bécher. Une solution de NaOH est ajoutée au bécher à intervalles réguliers, et le pH est mesuré en continu. Lequel des graphiques montre comment le pH change au cours de cette expérience ?

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Transcription de vidéo

Dans une expérience, une solution de H2SO4 à 1 molaire est placée dans un bécher. Une solution de NaOH est ajoutée au bécher à intervalles réguliers, et le pH est mesuré en continu. Lequel des graphiques montre comment le pH change au cours de cette expérience ?

Nous avons reçu quatre options étiquetées de (A) à (D). H2SO4 est l’acide sulfurique, et un molaire est la concentration de l’acide sulfurique. Le NaOH est l’hydroxyde de sodium, nous voulons donc comprendre comment le pH change lorsque de l’hydroxyde de sodium est ajouté à de l’acide sulfurique. Tout d’abord, nous devons savoir quel est le pH initial avant d’ajouter de l’hydroxyde de sodium. Le pH est un nombre qui indique l’acidité ou la basicité d’une solution. La plupart des espèces ont un pH compris entre zéro et 14. Les espèces dont le pH est compris entre zéro et sept sont acides, tandis que les espèces dont le pH est compris entre sept et 14 sont basiques. Les espèces avec un pH de sept ne sont ni acides ni basiques ; elles sont neutres. Un exemple d’espèce neutre est l’eau pure.

On nous a dit dans la question que nous commençons avec l’acide sulfurique. Puisqu’un acide a un pH compris entre zéro et sept, il est probable que le pH initial avant l’ajout de tout hydroxyde de sodium soit petit, se trouvant donc dans la moitié inférieure de l’axe des 𝑦. Parmi les graphiques donnés dans les options (A) à (D), le pH initial pour deux des options est très élevé. C’est le cas pour les options (B) et (C). Donc, il est très peu probable que l’option (B) ou (C) soit la réponse à cette question. Les options (A) et (D) ont cependant un faible pH de départ. Ainsi, la réponse à cette question pourrait être (A) ou (D). Nous avons établi que comme nous commençons avec un acide, le pH initial est assez bas. Mais que se passe-t-il lorsque nous commençons à ajouter de l’hydroxyde de sodium ? L’hydroxyde de sodium est une base. Un indicateur de cela est qu’il contient des ions d’hydroxyde.

La réaction d’un acide et d’une base produit un sel et de l’eau. Cela s’appelle une réaction de neutralisation. L’addition d’une petite quantité de base neutralise une petite quantité d’acide. Ainsi, la solution devient légèrement moins acide, et le pH augmente mais légèrement. Au fur et à mesure que nous continuons à augmenter le volume d’hydroxyde de sodium ajouté, le pH continue à augmenter lentement à mesure que de plus en plus d’acide est neutralisé. Finalement, il y a un changement soudain et important du pH. C’est le point où un acide et une base se sont complètement neutralisés. Cela s’appelle le point d’équivalence.

Si nous continuons d’ajouter de l’hydroxyde de sodium (la base) au-delà de ce point, le pH continue d’augmenter. Il y a un grand saut, mais ensuite le pH se stabilise. Si nous joignons ces points de données ensemble, nous pouvons voir que des options (A) et (D), le graphique que nous avons dessiné ressemble plus étroitement au graphique de l’option (D). Donc, la réponse à la question « Lequel des graphiques montre comment le pH change au cours de cette expérience ? » est (D).

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