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Problème 1

L'étiquette détériorée d'un flacon d'acide. Sur un flacon d'acide en solution aqueuse diluée, seule la concentration restait lisible. Un pH-mètre a montré que la concentration en ions hydrogène était égale à la valeur indiquée sur l'étiquette ([HX+]=c[\ce{H+}] = c). (1.1) Donner la formule de quatre acides possibles si le pH varie d'une unité après dilution par dix. (1.2) La solution pourrait-elle contenir de l'acide sulfurique (pKa2=1.99pK_{a2} = 1.99) ? Répondre par Oui ou Non ; si oui, calculer ou estimer le pH. (1.3) Pourrait-elle contenir de l'acide acétique (pKa=4.76pK_a = 4.76) ? Répondre par Oui ou Non ; si oui, calculer ou estimer le pH. (1.4) Pourrait-elle contenir de l'EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique ; pKa1=1.70pK_{a1} = 1.70, pKa2=2.60pK_{a2} = 2.60, pKa3=6.30pK_{a3} = 6.30, pKa4=10.60pK_{a4} = 10.60) ? Répondre par Oui ou Non ; si oui, calculer la concentration.
Étape 2 sur 4 : Vérification pour l'acide sulfurique
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[HX+]=c+[SOX4X2−]>c  ⇒  Sulfuric acid: No[\ce{H+}] = c + [\ce{SO4^{2-}}] > c \;\Rightarrow\; \text{Sulfuric acid: No}
Analyse

L'acide sulfurique est totalement dissocié à la première étape, fournissant cc mol L−1^{-1} de HX+\ce{H+} ; la seconde HSOX4X−⇌HX++SOX4X2−\ce{HSO4- <=> H+ + SO4^{2-}} libère nécessairement des HX+\ce{H+} supplémentaires, donc [HX+]=c+[SOX4X2−]>c[\ce{H+}] = c + [\ce{SO4^{2-}}] > c toujours. Réponse : Non.