Précipitation et solubilité d'un solide
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Équilibre : M_mX_n(s) mM^n+_(aq) + nX^m-_(aq) • Constante K_s = [M^n+]^m [X^m-]^n • Si le produit ionique Q_i > K_s, alors précipitation. • Solubilité s : quantité maximale de solide que l'on peut dissoudre par litre.
Le cours
1. Solubilité et produit de solubilité Un solide ionique se dissout dans l'eau jusqu'à une limite : la solubilité s, quantité maximale de solide que l'on peut dissoudre par litre de solution (en mol·L^-1, ou en g·L^-1 avec s_m = s M). Certains sels sont très solubles (chlorure de sodium : plus de 300\ g par litre de solution à 20\ ^C), d'autres très peu (chlorure d'argent : environ 2\ mg·L^-1). Quand la solution est saturée, le solide est en équilibre avec ses ions : AgCl_(s) Ag^+_(aq) + Cl^-_(aq) K_s = [Ag^+]_éq [Cl^-]_éq • K_s est la constante d'équilibre de la dissolution ; on note aussi pK_s = - K_s. • Pour un solide de type MX : K_s = s^2 ; pour un solide de type MX_2 ou M_2X : K_s = 4s^3. 2. Prévoir une précipitation 1. Calculer les concentrations des ions dans le mélange (après dilution). 2. Calculer le quotient de réaction de la dissolution, Q_r = [M^n+]^m [X^m-]^n. 3. Si Q_r > K_s : la solution est sursaturée, un précipité se forme jusqu'à ce que Q_r = K_s. 4. Si Q_r K_s : pas de précipité (et un solide ajouté se dissoudrait). 3. Attention On ne compare directement les K_s de deux solides pour classer leurs solubilités que s'ils ont la même stœchiométrie. Le pH et la température modifient aussi la solubilité : les hydroxydes métalliques précipitent quand le pH augmente, car [HO^-] augmente.
Dans ce chapitre
- Couples acide-base et constante de réaction de classe de 1ère
- pH d'une solution aqueuse de classe de 1ère
- Dilution et conservation de la quantité de soluté de classe de Seconde
- Constantes de dissociation et couples acide-base
- Solution tampon et pouvoir tampon
- Relation de Henderson-Hasselbalch
- Dosage acido-basique et exploitation d'une courbe de titrage
- Dosage par conductimétrie et détection de l'équivalence
- Quotient de réaction et sens d'évolution d'un système
- Précipitation et solubilité d'un solide
- Traitement des eaux : précipitation et neutralisation
- Dureté de l'eau et précipitation des bicarbonates
- Analyse d'une eau : pH, conductivité et titre
- Bilan : Synthèse et méthode sur Acido-basicité, réactions en solution et traitement des eaux