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Conductivité
La solubilité s d'un cristal ionique est la
concentration molaire volumique maximale en soluté apporté que l'on
peut dissoudre dans 1 L de solution. L'eau de chaux est une solution
aqueuse saturée d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2.
A 20,0°C, la conductivité de cette solution est s
= 5,00 10-1 S/m
- Ecrire l'équation chimique de la réaction de
dissolution de l'hydroxyde de calcium
- Exprimer la concentration des ions présents dans
l'eau de chaux en fonction de la solubilité s de l'hydroxyde de calcium
( le milieu étant basique on négligera la contribution des ions oxonium)
- Exprimer la conductivité de la solution en fonction
de :
- La concentration des ions majoritaires présents dans la solution
- La solubilité s de l'hydroxyde de calcium
- En déduire s.
- Quel est le pH de
la solution d'eau de chaux ?
- Exprimer la
constante Ks de l'équilibre de dissolution de
l'hydroxyde de calcium et calculer sa valeur numérique
lHO-= 190 10-4
S m² mol-1 ; lCa2+= 120 10-4
S m² mol-1 ;
corrigé
équation
chimique de la réaction de dissolution de l'hydroxyde de calcium : Ca(OH)2 (s) = Ca2+
(aq) + 2 HO- (aq)
concentration des ions présents dans l'eau de chaux
en fonction de la solubilité s : [Ca2+
]= s ; [HO-]
= 2s.
conductivité de la solution : s
= lHO-[HO-] + lCa2+[Ca2+ ] = (2lHO-+ lCa2+) s
s = s /(2lHO-+
lCa2+) =
0,5 /((2*190+120)10-4) = 5000/500= 10 mol m-3
= 1,00 10-2 mol/L
pH de la solution
d'eau de chaux : [H3O+]=
Ke/[HO-]=
10-14 / 2 10-2 =
5 10-13 mol/L ; pH = -log( 5 10-13
) =12,3.
constante Ks
de l'équilibre de dissolution de l'hydroxyde de calcium :
Ks = [Ca2+
][HO-]
2 = s (2s)² = 4s3= 4*( 10-2
)3 = 4 10-6.
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