Comment mon savon de prélavage pH 12 finit-il par devenir 10 ou même moins une fois dilué ?

C'est une excellente question qui implique un processus de dilution en deux étapes. Le pH final du mélange dépend de manière cruciale du rapport de dilution de votre canon à mousse et de votre nettoyeur haute pression, qui peut varier considérablement.

Voici une explication détaillée du processus chimique et un guide pour trouver votre pH final.

Étape 1 : pH de la solution à l'intérieur du réservoir du canon à mousse

D'abord, nous calculons le pH de la solution que vous avez mélangée dans le réservoir de votre canon à mousse.

• État initial : Vous avez une solution de nettoyage avec un pH de 12. Comme il s'agit d'une solution basique, il est plus facile de travailler avec la concentration en ions hydroxyde, [OH⁻]. La relation entre le pH et le pOH est : $$pH+pOH=14$$ Donc, le pOH initial est : $$pOH=14-12=2$$ La concentration en ions hydroxyde est calculée à partir du pOH : [OH−]=10−pOH=10−2 M (moles par litre)

• Première dilution (dans le réservoir) : Vous diluez 100 ml de cette solution avec 900 ml d'eau. Nous supposons que l'eau est neutre (pH 7).

  • Volume initial (V₁) : 100 ml
  • Concentration initiale (M₁) : 10−2 M
  • Volume final (V₂) : 100 ml + 900 ml = 1000 ml
  • Concentration finale (M₂) : ?

  En utilisant la formule de dilution M1​V1​=M2​V2​ : M2​=V2​M1​V1​​=1000 ml(10−2 M)×(100 ml)​=10−3 M

• pH dans le réservoir : Maintenant, nous convertissons cette nouvelle concentration en pH.

  • Nouveau pOH : −log10​([OH−])=−log10​(10−3)=3
  • Nouveau pH : $14-pOH=14-3=11$

Conclusion de l'étape 1 : La solution à l'intérieur du réservoir de votre canon à mousse a un pH de 11.

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Étape 2 : pH final après la dilution par le nettoyeur haute pression

C'est l'étape cruciale où une supposition doit être faite. Les canons à mousse fonctionnent en aspirant la solution concentrée du réservoir et en la mélangeant au jet d'eau à haute pression. Le rapport de ce mélange est souvent réglable et constitue la clé pour déterminer votre pH final.

Calculons le pH final pour quelques rapports de dilution courants. Le rapport décrit (parts de concentré du canon) : (parts d'eau du nettoyeur haute pression).

Scénario A : Faible dilution (rapport de 1:10)

Cela signifie que pour chaque part de votre solution à pH 11, le nettoyeur haute pression ajoute 10 parts d'eau.

• Concentration initiale (M₁) : 10−3 M (de l'étape 1)
• Parts totales : 1 part de solution + 10 parts d'eau = 11 parts
• Concentration finale (M₂) : 1110−3 M​≈9.09×10−5 M
• pOH final : −log10​(9.09×10−5)≈4.04
• pH final : $14-4.04\approx \text{9.96}$

Scénario B : Dilution moyenne (rapport de 1:30)

Pour chaque part de votre solution à pH 11, le nettoyeur haute pression ajoute 30 parts d'eau.

• Concentration initiale (M₁) : 10−3 M
• Parts totales : 1 part de solution + 30 parts d'eau = 31 parts
• Concentration finale (M₂) : 3110−3 M​≈3.23×10−5 M
• pOH final : −log10​(3.23×10−5)≈4.49
• pH final : $14-4.49\approx \text{9.51}$

Scénario C : Forte dilution (rapport de 1:100)

Pour chaque part de votre solution à pH 11, le nettoyeur haute pression ajoute 100 parts d'eau.

• Concentration initiale (M₁) : 10−3 M
• Parts totales : 1 part de solution + 100 parts d'eau = 101 parts
• Concentration finale (M₂) : 10110−3 M​≈9.9×10−6 M
• pOH final : −log10​(9.9×10−6)≈5.00
• pH final : $14-5.00=\text{9.00}$

Résumé

Le pH final de la mousse pulvérisée par votre nettoyeur haute pression n'est pas une valeur unique, mais dépend entièrement du réglage de votre canon à mousse.

• La solution dans le réservoir de votre canon à mousse a un pH de 11.
• Le pH final de la mousse appliquée sur la surface se situera probablement entre 9 et 10, ce qui est encore alcalin et efficace pour le nettoyage, mais beaucoup plus sûr pour les surfaces que la solution originale à pH 12.

Pour connaître le pH exact, vous devez déterminer le rapport de dilution de votre canon à mousse, qui peut se trouver dans son manuel d'utilisation ou en effectuant un test simple (par exemple, voir combien de temps il faut pour vider le réservoir du canon en utilisant le nettoyeur haute pression).