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Déterminer le pH d'une pluie acide

Difficulté
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L'eau de pluie possède un pH naturel compris entre 5,5 et 6,5. Le rejet dans l'atmosphère d'oxydes d'azote et d'oxydes de soufre provoque une augmentation de ce pH. C'est ce que l'on appelle les pluies acides.

Les oxydes cités précédemment réagissent avec l'eau contenue dans l'atmosphère. Voici, par exemple, la réaction entre le dioxyde de soufre et l'eau :

\(\displaystyle{\ce{SO2} + \ce{H2O} \ce{->} \ce{H2SO3}}\)

Cette réaction mène à la formation d'acide sulfureux qui est un acide faible dont la base conjuguée est l'ion hydrogénosulfite de formule \(\displaystyle{\ce{HSO3-}}\). La constante d'acidité \(\displaystyle{K_a}\) liée au couple \(\displaystyle{\ce{H2SO3} / \ce{HSO3-}}\) vaut 1,55.10−2.

Quel sera le pH de l'eau de pluie si le rapport entre la concentration en acide sulfureux et celle de sa base conjuguée est de 8,128.10−3 à l'équilibre ?

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