Chimie
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Influence de la température sur la composition de l'eau pure

Dans l'eau pure, les concentrations des ions et sont identiques et égales à . Le calcul des concentrations des ions et dans l'eau à une température différente de 25°C exige donc que l'on connaisse la variation de avec la température.

Comme toute constante d'équilibre, la variation de avec la température (exprimée en K) suit la loi de Van t'Hoff :

est l'enthalpie standard de la réaction d'auto-protolyse, qui vaut 56,3 kJ.mol-1 à 298 K (25°C). Cette enthalpie de réaction étant positive, la constante va augmenter avec la température. Puisque l'on connaît à 298K, il suffit d'intégrer l'équation différentielle ci-dessus entre et une température quelconque pour laquelle l'eau sera encore liquide pour calculer à la température :

si l'on suppose que ne varie pas sensiblement avec dans l'intervalle on obtient la relation :

A par exemple, on trouve et donc des concentrations

Ces concentrations ont donc plus que doublé quand la température de l'eau est passée de 25°C où

à 50°C où

La variation de la concentration de l'espèce est beaucoup plus faible puisqu'elle ne dépend que de la variation de la masse volumique de l'eau avec la température. On trouve la masse volumique de l'eau dans les tables de données : à 50°C, elle vaut 0,9881 kg.L-1. La masse molaire de l'eau étant toujours égale à 18,02 g.mol-1, la concentration à 50°C est égale à :

,

valeur à peine plus faible qu'à 25°C (55,34 mol.L-1).

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