Solubilite

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Solubilite

Solubilité

La solubilité d'un composé ionique ou moléculaire, appelé soluté, est la concentration maximale (en moles par litre) de ce composé que l'on peut dissoudre ou dissocier dans un solvant, à une température donnée. La solution ainsi obtenue est alors saturée.

Le solvant le plus courant est l'eau. Le soluté peut être un gaz (exemple: air dans l'eau), un liquide (exemple: alcool dans l'eau) ou un solide (exemple: sel de cuisine NaCl dans l'eau). L'eau est l'un des solvants les plus efficaces pour dissoudre les composés ioniques ou polaires.

La dissolution simple d'un compos√© est endothermique: par exemple la dissolution de sucre (solide mol√©culaire) dans l'eau. Cependant, lorsque d'autres r√©actions interviennent lors de la dissolution, le ph√©nom√®ne global peut √™tre exothermique: exemple la dissolution dans l'eau de l'acide sulfurique H2SO4 est tr√®s exothermique √† cause de la solvatation des ions obtenus H3O+ et SO42‚Äď.

Dans le cas d'un composé solide ionique, la constante d'équilibre de la réaction de dissolution est appelée produit de solubilité et est notée Ks(T). Elle ne dépend que de la température T et en général elle augmente avec celle-ci. La solubilité S est fonction de ce produit de solubilité et varie dans le même sens.

Sommaire

Expression du produit de solubilité

Consid√©rons la r√©action suivante :

A_{m}B_{n}(s) \Longleftrightarrow  m.A^{n+}(aq) + n.B^{m-}(aq)~

Le produit de solubilit√© Ks est donn√© par la relation : Ks = [a(An+)]m x [a(Bm‚Äď)]n

Les expressions a(An+) et a(Bm‚Äď) correspondent aux activit√©s des esp√®ces ioniques. Aux faibles concentrations on peut confondre activit√© et concentration. Plus le Ks est faible, plus le produit est insoluble.

Relation entre produit de solubilité et solubilité

Consid√©rons la r√©action suivante :

A_{m}B_{n}(s) \Longleftrightarrow  m.A^{n+}(aq) + n.B^{m-}(aq)~

Avec :

Evolution des concentrations
Temps AmBn mAn+ nBm-
t = 0 c 0 0
t en cours c - s m.s n.s

On a donc :

Ks = [a(An+)]m x [a(Bm‚Äď)]n = (m.s)m x (n.s)n = mm x nn x sn x sm

D'o√Ļ :

La solubilit√© s d'une solution s'exprime par : s = ( Ks / (nn x mm) ) 1/(n+m)

Paramètres influençant la solubilité

En g√©n√©ral :

  • La polarit√© ainsi que la pr√©sence de liaisons hydrog√®ne dans la mol√©cule influe sur la dissociation de celle-ci.
  • Quand la temp√©rature de la solution augmente :
  1. si le soluté est solide, la solubilité augmente;
  2. si le soluté est gazeux, la solubilité diminue.
  • Quand la pression augmente :
  1. si le soluté est gazeux, la solubilité augmente.
  • La solubilit√© d'un sel est diminu√©e si un ion de ce sel est d√©j√† pr√©sent dans la solution : on appelle cela l'effet d'ion commun.(Exemple : dissolution de KCl dans une solution o√Ļ sont d√©j√† introduits les ions Cl-).
  • Le pH peut aussi influencer la solubilit√©.

Voir aussi

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