Dilution des acides et des bases – comment varie le pH ?

Ce qu’elle montre

Diluer une solution abaisse la concentration du soluté, mais le pH ne réagit pas de la même façon pour les électrolytes forts et faibles. HCl et NaOH sont entièrement dissociés : chaque dilution d’un facteur 10 modifie le pH d’une unité. CH₃COOH et NH₃ ne sont que partiellement ionisés ; la dilution augmente leur taux de dissociation, si bien que le pH ne varie que d’environ 0,5 unité par dilution d’un facteur 10. Aux très faibles concentrations, les ions issus de l’autoprotolyse de l’eau dominent et le pH tend vers 7 sans le franchir.

Mode d’emploi

Choisissez un Soluté et une Concentration initiale, puis réglez Chaque étape de dilution sur le facteur 10 ou 100. Cliquez sur Diluer une fois pour voir une partie conservée puis complétée à l’eau distillée, ou sur Lancer (dilutions en série) pour enchaîner les étapes. Suivez le pH-mètre, le tableau des résultats et le graphique du pH en fonction du facteur de dilution en échelle logarithmique. Activez Courbes des 4 pour comparer acides et bases forts et faibles.

Paramètres modifiables

• Soluté HCl (acide fort), CH₃COOH (acide faible, Ka = 1,75×10⁻⁵), NaOH (base forte), NH₃ (base faible, Kb = 1,8×10⁻⁵)
• Concentration initiale 0,001–1 M
• Chaque étape de dilution Facteur 10 (10 mL → 100 mL), Facteur 100 (1 mL → 100 mL)
• Afficher les courbes théoriques des quatre espèces

Questions à explorer

1. Combien de fois faut-il diluer HCl à 0,1 M pour obtenir un pH de 3 ?
2. Pourquoi une dilution d’un facteur 10 de CH₃COOH n’augmente-t-elle le pH que d’environ 0,5 ?
3. Si l’on dilue une solution de HCl encore et encore, son pH peut-il dépasser 7 ? Pourquoi ?