Vue d'ensemble
Cette leçon traite de la constante du produit de solubilité (Kps) lors de la dissolution de solides peu solubles, et de la façon de calculer la solubilité molaire et la masse de précipité formé.
Dissolution des Solides Peu Solubles
- Un solide ionique dissous dans l'eau se sépare en ions positifs et négatifs.
- La dissolution est un équilibre réversible caractérisé par une constante d’équilibre spécifique, le Kps.
- Le solide n’apparaît pas dans l’expression du Kps car sa concentration est considérée constante.
Constante du Produit de Solubilité (Kps)
- Le Kps est le produit des concentrations ioniques des produits élevés à leur coefficient stœchiométrique.
- Le Kps permet de prédire la quantité maximale de solide pouvant se dissoudre.
Solubilité Molaire
- La solubilité molaire (S) est la concentration maximale possible de soluté dissout, exprimée en mol/L.
- Elle se calcule à partir du Kps en reliant les quantités dissoutes aux concentrations finales des ions.
Tableaux de Calcul
- Il est utile d’utiliser deux tableaux : l’un pour les quantités (moles, grammes), l’autre pour les concentrations (mol/L).
- Les variations sont indiquées en fonction des rapports stœchiométriques de dissolution.
Exemples de Calculs
- Pour CaCO₃ : Kps = [Ca²⁺][CO₃²⁻], les deux ions ont la même solubilité S, donc Kps = S².
- Pour PbBr₂ : Kps = [Pb²⁺][Br⁻]², avec S pour Pb²⁺ et 2S pour Br⁻, donc Kps = 4S³.
- On convertit la masse de soluté initiale en moles pour déterminer la masse de précipité restant après l’équilibre.
Résumé et Méthodologie
- Toujours écrire l’équation de dissolution et les rapports stœchiométriques.
- Remplir un tableau de quantités puis un tableau de concentrations.
- Utiliser Kps pour calculer la solubilité molaire et ensuite déterminer les quantités de précipité.
Termes Clés & Définitions
- Kps — Constante du produit de solubilité, produit des concentrations ioniques à l’équilibre pour un solide peu soluble.
- Solubilité molaire (S) — Concentration maximale de soluté dissout en mol/L.
- Précipité — Solide non dissout qui s’accumule au fond du bécher.
Actions à Entreprendre / Étapes Suivantes
- S’exercer à écrire l’équation de dissolution et à construire les deux tableaux pour différents solides ioniques.
- Calculer la solubilité molaire à partir d’un Kps donné.
- Étudier comment convertir la masse de précipité en moles et inversement.