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CHAPITRE 2 ÉQUILIBRES DE PRÉCIPITATION

Licence Sciences et Techniques Chimie Appliquée A. U. :2020Ȃ2021 1

ÉQUILIBRES DE PRÉCIPITATION

1) Dosage des ions chlorure par une solution de nitrate d ǯargent :

2.1) Solubilité : définition

ǯA, BaF2, par exemple :

La solubilité de A, notée s, est le quotient de la quantité de A ǯ

pour obtenir cette solution saturée, par le volume V de solution à une température

donnée. litre

Elle peut aussi s ǯexprimer en g. LȂ1 :

litre E. I. ݊଴ Ȃ Ȃ Equilibre ݊଴െ݊ ݊ ݊

Equilibre

(mol. LȂ1) Ȃ s s CHAPITRE 2 ÉQUILIBRES DE PRÉCIPITATION

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E. I. ݊଴ Ȃ Ȃ Equilibre ݊଴െ݊ ݊ ʹൈ݊

Equilibre

2.2) Produit de solubilité Ks.

Soit une solution saturée en chlorure d ǯǣǯǣ produit de solubilité et notée Ks. ǯ

Activité ai d ǯǣ ܽ

஼బ avec ܥ mol. L-1

Activité a ǯǣ1

Ks ǯǯ la température.

Plus le composé est soluble plus Ks est grand et plus pKs est petit. CHAPITRE 2 ÉQUILIBRES DE PRÉCIPITATION

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Exemple :

2.3) Calcul de solubilité

La connaissance du produit de solubilité permet de calculer la solubilité s ǯ peu soluble.

Equilibre

(mol. LȂ1) Ȃ s s CHAPITRE 2 ÉQUILIBRES DE PRÉCIPITATION

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Equilibre

2.4) Condition de précipitation

Soit une solution saturée ǯǣ les trois espèces, Ag+, ClȂ et AgCl(s) coexistent : le système est en équilibre.

Si la solution n ǯǡ ǯlibre

chimique. On mélange une solution contenant des ions Ag+ et une solution contenant des ions

ClȂ.

précipitation ou non ? Soit le produit ionique ou quotient de réaction défini par : Pas de précipité le précipité se forme Condition de précipitation : il y a précipitation si le produit ionique ou le quotient

réactionnel est supérieur ou égal au produit de solubilité : la formation du précipité se

Application : y a-t-il précipitation quand on mélange 100 cm3 ǯ dichlorure de zinc (C = 2,010Ȃ4 mol. LȂ1) et 150 cm3 ǯ sodium (C = 2,010Ȃ4 mol. LȂ1) ? Donnée : Zn(OH)2 ; pKS = 17,0 .

Il y a précipitation si Q Ks

Expression du quotient réactionnel :

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Calcul des concentrations apportées :

Dissolutions :

ZnCl2(s)

E. I. CV1 Ȃ Ȃ

E. F. Ȃ CV1 2x CV1

(mol)

NaOH(s)

E. I. CV2 Ȃ Ȃ

E. F. Ȃ CV2 CV2

(mol) Conclusion : ࡽ൐ࡷ࢙ il y a précipitation 3)

3.1) Effet de la température

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3. 2.1) Définition : il y a effet d ǯǣ

ions qui ǣǯ une solution contenant des ions Ag+ ou ClȂ. des ions ǣǯǯ

L ǯ ǯsolubilité

3.2. 2) Application : ǯǣ

a) ǯǢ b) dans une solution de sulfate de sodium de concentration C = 1,0 mol. LȂ1.

Donnée : pKS (Ag2SO4) = 4,8.

a) solubilité s dans l ǯ

Équilibre de dissolution :

Ȃ 2xs s

b) solubilité sǯ= 1,0 mol. LȂ1. Le sulfate de sodium est un électrolyte fort qui se dissout totalement. Equilibre de dissolution du sulfate d ǯargent :

E. I Ȃ 0 C

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Ks

Système en équilibre

Q

Ȃ 2xsǯ sǯ+ C

Lǯǯ inférieure à s (1,6 10Ȃ2 mol. LȂ1).

3. 2. 3) Explication qualitative de l ǯ ǯ

Soit une solution saturée de sulfate d ǯǡ ǯ :

Le produit ionique ou quotient de réaction :

Le produit ionique devient :

Ǣǯe est déplacé dans le sens inverse.

3.3) Effet du pH : solubilité des composés ioniques peu solubles à

anion basique.

Exemple : chromate de baryum ; BaCrO4

Données : pKS(BaCrO4) = 10,0 ; pKa(HCrO4

Ȃ/CrO4

2Ȃ) = 6,4

Système hors équilibre

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Question : calculer la solubilité s du chromate de baryum dans l ǯǣ des ions chromate avec l ǯnégligée.

Équilibre :

Ȃ s s

Si on trace la courbe s = f(pH)

La solubilité du chromate de baryum est très faible en milieu neutre ou basique : elle augmente considérablement quand on acidifie le milieu. Explication ? La solubilité des composés ioniques peu solubles à anion basique augmente quand on acidifie le milieu. Expression de la solubilité du chromate de baryum.

Données : pKS(BaCrO4) = 10,0 ; pKa(HCrO4

Ȃ/CrO4

2Ȃ) = 6,4

Objectif : établir la solubilité s du chromate de baryum en fonction de KS, Ka et [H3O+] .

0 000E+00

020E-04

040E-04

060E-04

080E-04

100E-04

120E-04

140E-04

160E-04

180E-04

01234567891011121314

s(mol/L) pH

Solubilité du chromate de baryum

(1)BaCrO4(s) quotesdbs_dbs10.pdfusesText_16

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