Contents
Lorsqu’un acide et une base réagissent l’un avec l’autre, une réaction de neutralisation se produit, formant un sel et de l’eau. L’eau se forme à partir de la combinaison des ions H+ de l’acide et des ions OH- de la base. Les acides forts et les bases fortes se dissocient complètement, de sorte que la réaction donne une solution au pH neutre (pH = 7). En raison de la dissociation complète entre les acides forts et les bases, si l’on vous donne une concentration d’un acide ou d’une base, vous pouvez déterminer le volume ou la quantité de l’autre produit chimique nécessaire pour le neutraliser. Cet exemple de problème explique comment déterminer la quantité d’acide nécessaire pour neutraliser un volume et une concentration connus d’une base :
Résoudre un problème de neutralisation des acides et des bases
Quel volume de HCl 0,075 M est nécessaire pour neutraliser 100 millilitres de solution de Ca(OH)2 0,01 M ?
Le HCl est un acide fort et se dissocie complètement dans l’eau en H+ et Cl-. Pour chaque mole de HCl, il y aura une mole de H+. Comme la concentration de HCl est de 0,075 M, la concentration de H+ sera de 0,075 M.
Le Ca(OH)2 est une base forte et se dissocie complètement dans l’eau en Ca2+ et OH-. Pour chaque mole de Ca(OH)2, il y aura deux moles de OH-. La concentration de Ca(OH)2 est de 0,01 M, donc [OH-] sera de 0,02 M.
Ainsi, la solution sera neutralisée lorsque le nombre de moles de H+ sera égal au nombre de moles de OH-.
- Étape 1 : Calculez le nombre de taupes de OH-.
- Molarité = taupes/volume
- moles = Molarité x Volume
- moles OH- = 0,02 M/100 millilitres
- moles OH- = 0,02 M/0,1 litres
- moles OH- = 0,002 mole
- Étape 2 : Calculer le volume de HCl nécessaire
- Molarité = taupes/volume
- Volume = taupes/Molarité
- Volume = moles H+/0,075 Molarité
- moles H+ = moles OH-
- Volume = 0,002 moles/0,075 Molarité
- Volume = 0,0267 litres
- Volume = 26,7 millilitres de HCl
Effectuer le calcul
26,7 millilitres de HCl 0,075 M sont nécessaires pour neutraliser 100 millilitres de solution de Ca(OH)2 de 0,01 molarité.
L’erreur la plus courante que l’on commet en effectuant ce calcul est de ne pas tenir compte du nombre de moles d’ions produites lorsque l’acide ou la base se dissocie. C’est facile à comprendre : une seule mole d’ions hydrogène est produite lorsque l’acide chlorhydrique se dissocie, mais il est également facile d’oublier qu’il ne s’agit pas d’un rapport 1:1 avec le nombre de moles d’hydroxyde libérées par l’hydroxyde de calcium (ou d’autres bases ayant des cations divalents ou trivalents).
L’autre erreur courante est une simple erreur mathématique. Assurez-vous de convertir les millilitres de solution en litres lorsque vous calculez la molarité de votre solution !
