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Quel est le pH d’une solution ayant une concentration en H3O+ de 3,98 fois 10 puissance moins deux moles par décimètre cube ? Donnez votre réponse au dixième près.
La question nous indique une concentration en hydronium. Et nous devons déterminer le pH de la solution. Le pH est défini comme étant le log négatif de la concentration en ion hydronium. Vous verrez souvent le pH défini comme étant la concentration en ions hydrogène. Cependant, les ions hydrogène n’existent pas seuls dans l’eau pendant très longtemps, car l’ion hydrogène réagit facilement avec l’eau pour former l’ion hydronium. Le pH est une échelle. Les solutions neutres ont un pH de sept. Une solution est acide lorsqu'elle a un pH inférieur à sept. Enfin, les solutions sont basiques lorsqu'elles ont un pH supérieur à sept.
Pour calculer le pH de la solution mentionnée dans cette question, nous pouvons simplement introduire la concentration en hydronium dans l'équation. Cependant, la concentration que nous devons utiliser doit être exprimée en molarité. Dans l'énoncé de la question, nous avons une concentration exprimée en moles par décimètre cube. La molarité est définie comme étant le nombre de moles par litre. Un décimètre cube est égal à un litre, donc les moles par décimètre cube sont équivalentes aux moles par litre. Nous pouvons ainsi introduire directement la concentration en hydronium dans l'équation. Le log de 3,98 fois 10 puissance moins deux est moins 1,4001. Bien sûr, un moins fois un moins nous donne un résultat positif.
La question nous demande d’exprimer notre réponse au dixième près, ce qui nous donne 1,4. En nous référant à l’échelle de pH, nous constatons qu'un pH de 1,4 signifie que notre solution est acide. Par conséquent, le pH d’une solution ayant une concentration en hydronium de 3,98 fois 10 puissance moins deux moles par décimètre cube est de 1,4.
