Pyacidobasic

De Outils Physique Pour Linux


Présentation

Pyacidobasic est un logiciel permettant de calculer le pH d'une solution à partir des concentrations et pKa des espèces présentes.


Fonctionnalités

Liste de composés acido-basiques

extrait de la liste, à agrandir ...

Pyacidobasic vient avec une liste variée d'acides et de bases, dont les constantes d'équilibre sont connues.

Pour trouver plus rapidement un réactif, on peut en taper quelques lettres dans la ligne de saisie au-dessus de la liste afin de « filtrer  » les réactifs contenant une sous-chaîne.

Le bouton à droite de de la ligne de saisie permet d'annuler le filtrage.

Tracé de la courbe de dosage

dosage de l'acide éthanoïque par une base forte

Dès lors qu'on a défini un contenu pour la « burette » et pour le « bécher », l'ordinateur sait simuler un dosage, et trace aussitôt une courbe (et plusieurs courbe auxiliaires).

Remplir la burette

pour l'exemple illustré ci-contre, on a tiré-glissé l'hydroxyde de sodium sur la ligne de saisie sous le titre Burette, et précisé la concentration de la solution. On ne peut mettre qu'un seul réactif dans la burette.

Remplir le bécher

Pour ce même exemple, on a tiré-glissé de l'acide éthanoïque sur la zone de saisie pour le bécher, puis préciser la concentration et le volume de la solution versée.

Il est possible de verser plus d'un réactif dans le bécher.

Recalcul des courbes

La simulation est relancée dès que le contenu de la burette ou celui du bécher sont modifiés.

Courbes pour chaque composé soluble

Concentrations des espèces en solution

Quand l'ordinateur a terminé la simulation du dosage, il dispose de tableaux de valeurs pour les variations de chaque espèce soluble en fonction du volume de réactif ajouté depuis la burette.

Si le graphique représentant ces valeurs est trop touffu, il est possible de cacher certaines courbes en décochant les espèces associées à gauche du graphique ; on ne peut pas décocher le tracé de la courbe de pH en fonction du volume, ni celui de sa dérivée.

Courbes de concentration

Par défaut, le graphique qui apparaît dans l'onglet Concentrations/quantités est celui des concentrations. Du fait de la dilution due à l'ajout d'eau depuis la burette, aucune de ces courbes ne peut être rectiligne.

Courbes de quantités de matière

Quantités de matière des espèces en solution

Il suffit de faire basculer les boutons-radio en haut à gauche du graphique, vers Quantités pour faire apparaître les courbes des quantités de matière des espèces solubles en fonction du volume versé depuis la burette.

Dans plusieurs cas, ces courbes possèdent des portions quasi-rectilignes.

Algorithme utilisé pour la simulation

Pyacidobasic est un logiciel libre, distribué sous licence GNU GPL : il est donc possible à toutes et à tous d'examiner l'algorithme utilisé. Le langage utilisé est Python3.

Pour résumer l'algorithme, on peut dire que l'ordinateur fixe une valeur de pH un grand nombre de fois, dans un intervalle de zéro à quatorze. Pour chaque valeur de pH, il n'est pas difficile de calculer les quantités de matière de chaque espèce chimique dissoute. Dans certains cas, le calcul échoue : par exemple, bien sûr, si on met un acide dans la burette et un mélange d'acides dans le bécher, le pH ne peut en aucun cas dépasser la valeur 7, donc la fonction qui permettrait de partit du pH pour approximer le volume de réactif versé depuis la burette n'a pas de solution.

Quand cette simulation est faite, des courbes sont tracées, pour les abscisses correspondant à une solution des équations d'équilibre chimique, en utilisant une échelle choisie « astucieusement ».

Exportation des courbes vers divers formats =

Les boutons situés à droite des graphiques permettent d'exporter aux formats PDF, JPG, et SVG.

Un bouton permet d'insérer un titre personnalisé dans l'image.

Les boutons + et - permettent de modifier l'échelle horizontale du graphique.

Téléchargements

Pyacidobasic
version paquet rpm paquet deb binaire windows paquet source
Dernière version 2.9 Pas de paquet RPM pour le moment, mais il reste possible d'en faire un à l'aide de la commande « alien », à partir d'un paquet Debian. Disponible dans Debian/Buster Pas de paquet pour Windows pour le moment. Cependant en téléchargent la source on peut travailler, pourvu qu'on installe les paquets Python dont dépend Pyacidobasic. La source est disponible dans un dépôt de type Gitlab, hébergé par salsa.debian.org.

Prise en main

à compléter ...

Exemples

Vous trouverez sur cette page des exemples d'utilisation.