Étapes de dissolution d'un solide ionique dans l'eau

Première générale Spé · Physique-Chimie Spé 1ère

À retenir

• Dissolution d'un solide ionique : dissociation, solvatation (hydratation), dispersion • Cation : entouré par les atomes O (^-) de l'eau ; anion : entouré par les atomes H (^+) • Au-delà de la solubilité, la solution est saturée et le solide en excès ne se dissout plus

Le cours

1. Les trois étapes de la dissolution Quand on met un solide ionique (par exemple NaCl) dans l'eau, sa dissolution se modélise en trois étapes : Dissociation : les molécules d'eau, polaires, attirent les ions de la surface du cristal ; les interactions entre ions s'affaiblissent et les ions se séparent du réseau. Solvatation (hydratation pour l'eau) : chaque ion s'entoure de molécules d'eau orientées. Un cation attire l'atome O (porteur de ^-) ; un anion attire les atomes H (porteurs de ^+). Les ions hydratés sont notés (aq). Dispersion : les ions hydratés se répartissent uniformément dans toute la solution, qui devient homogène. 2. Limite de solubilité et effets thermiques Un volume de solvant ne peut dissoudre qu'une masse limitée de soluté : la solubilité (environ 360 g de NaCl par litre d'eau à 20\ ^C). Au-delà, la solution est saturée et le solide en excès reste au fond. La dissolution peut s'accompagner d'un échauffement (chlorure de calcium anhydre) ou d'un refroidissement (nitrate d'ammonium, utilisé dans les poches de froid). 3. Méthode pour décrire une dissolution 1. Écrire les ions présents dans le solide. 2. Décrire l'orientation des molécules d'eau autour de chaque ion. 3. Vérifier que la quantité dissoute ne dépasse pas la solubilité. 4. Attention Le soluté « disparaît » à l'œil mais sa matière est conservée : la masse de la solution est la somme des masses d'eau et de soluté. Un solvant apolaire comme le cyclohexane ne peut pas solvater les ions : il ne dissout pas les solides ioniques.

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