Meilleure réponse
Lhydroxyde de potassium est une base forte, il se dissout facilement dans leau, dégageant beaucoup de chaleur et formant une substance fortement alcaline , solution caustique (voir acides et bases). Elle est communément appelée potasse caustique. Le pH de lhydroxyde de potassium dilué est de 12
Réponse
Puisque vous navez pas indiqué si de leau est présente ou non, et si cest le cas, de combien, vous ne pouvez pas résoudre le problème. Cependant, juste pour le plaisir de lexercice, disons que votre question est en effet juste la réaction de lacide sulfurique (H2SO4) et de lhydroxyde de sodium (NaOH) et voyons ce qui se passe.
Deuxièmement, cette réaction va être très exothermique et difficile à contrôler. Mais, encore une fois, pour le bien de lexercice…
Donc la réaction est
H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Le poids moléculaire de H2SO4 est denviron 98 g / mol, NaOH est denviron 40 g / mole. Donc, nous avons
moles de NaOH = 20/40 = 0,5 mole de NaOH moles de H2SO4 = 20/98 = 0,20 mole de H2SO4
Léquation dit que nous avons besoin de 2 mole de NaOH pour chaque mole de H2SO4 donc il y a suffisamment de NaOH présent pour consommer tout le H2SO4 avec 0,1 mole restante de NaOH. De plus, la réaction produira autant de sulfate de sodium (Na2SO4) et deux fois plus deau que de H2SO4, donc nous produirons également 0,4 mole de H2O et de Na2SO4. La clé, ici, est la quantité de NaOH et deau. Il y aura 0,1 mole de NaOH présent. La quantité deau, étant donné un poids moléculaire de 18 et une densité denviron 1, sera
volume deau = (0,4 mole deau * 18 g / mol) / (1 g / mL) = 7,2 mL
Na2SO4 est neutre et naffectera pas le pH. NaOH est une base forte et affectera le pH. La concentration de NaOH sera
0,1 mole de NaOH / 0,0072 L = 13,89 M
Désormais, la solubilité du NaOH dans leau est de 111 g / 100 mL ou 1110g dans 1 L. se traduit par une solution de 27,75 M donc tout le NaOH sera soluble.
En utilisant la relation
pH = 14 – pOH = 14 – (-log [OH-]) = 14 + log 13.89 = 14. + 1.14 = 15.14
Maintenant, le seul problème est que la plage de pH est généralement considérée comme allant de 01 à 14. La question de savoir comment obtenir un pH de 15,14 doit alors être résolue. Pour calculer réellement le pH à de très fortes concentrations dacide ou de base, il faut connaître les coefficients dactivité (a) car il existe une différence entre la concentration dune espèce et son activité (comment elle se comporte réellement). I concentrations acides / bases modestes, a est proche de 1 de sorte que la concentration et lactivité sont similaires. Cependant, à des concentrations élevées dacide / base, a devient plus petit que 1 et réduit efficacement la concentration et donc leffet du pH.
En bout de ligne, vous vous retrouverez avec une solution très basique dhydroxyde de sodium et sulfate de sodium.