Aurélie 16/04/07
 

chimie : produit de solubilité

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Une solution saturée en chlorure cuivreux CuCl contient 3,16.10-4 mol/L de ce sel à 298 K.

  1. Ecrire l'équation bilan de la réaction décrivant l'équilibre de dissolution de CuCl.
  2. Montrer que le produit de solubilité de ce sel est égale à 10-7.
  3. En faisant les approximations nécessaires, déterminer la solubilité de CuCl dans une solution aqueuse contenant 0,1 mol/L de chlorure de potassium KCl, présent en solution sous forme de K+ et Cl-. Comparer cette solubilité à celle observée dans l'eau pure et donner l'origine de la différence.
Equation bilan de la réaction décrivant l'équilibre de dissolution de CuCl :

CuCl(s) = Cu+(aq) + Cl-(aq).

Produit de solubilité de ce sel :

Ks = [Cu+][Cl-] = 3,16.10-4 * 3,16.10-4 = 9,98 10-8 ( réponse 1,0 10-7)

solubilité de CuCl dans une solution aqueuse contenant 0,1 mol/L de chlorure de potassium KCl :

La quantité de matière d'ion chlorure apporté par le chlorure de potassium est très supérieure à celle issue de CuCl : en conséquence [Cl-] peut être considérée comme constante, égale à : [Cl-] = 0,10 mol/L.

Or Ks = [Cu+][Cl-] d'où : [Cu+] = Ks / [Cl-] = 10-7 / 0,1 = 10-6 mol/L.

La solubilité de CuCl a été divisée par 300 ( effet d'ion commun).

On veut précipiter de l'hydroxyde de magnésium Mg(OH)2 solide à partir d'une solution de nitrate de magnésium Mg(NO3)2 à 0,10 mol/L.

En solution, ce nitrate est totalement dissocié selon la réaction Mg(NO3)2---> Mg2+ + 2NO3-

La précipitation de l'hydroxyde de magnésium est réalisée par addition de soude NaOH à la solution. En solution, la soude libère des ions Na+ et des

ions OH-. On admettra que l'addition de soude ne modifie pas le volume de la solution de nitrate.

  1. Ecrire la réaction décrivant l'équilibre de dissolution de Mg(OH)2.
  2. Données l'expression du produit de solubilité Ks de Mg(OH)2 en fonction des concentrations des ions Mg2+ et OH-.
  3. Déterminer le pH pour lequel la solution devient saturée en Mg(OH)2. Ce pH est appelé pH de début de précipitation.
Données : Produit de solubilité de Mg(OH)2 Ks = 6 10-12.

Réaction décrivant l'équilibre de dissolution de Mg(OH)2 :

Mg(OH)2. = Mg2+ + 2HO-.

Expression du produit de solubilité Ks de Mg(OH)2 :

Ks =[Mg2+][HO-]2.

pH pour lequel la solution devient saturée en Mg(OH)2.

[HO-]2 = Ks /[Mg2+] ; [HO-] = (Ks /[Mg2+])½ ;

[HO-] = (6 10-12 /0,1)½ =7,74 10-6 mol/L

Le produit ionique de l'eau s'écrit, à 25°C : 10-14 = [HO-][H3O+]

[H3O+]=10-14/ [HO-] ; [H3O+]=10-14/7,74 10-6 =1,3 10-9 mol/L

pH = - log [H3O+] = - log 1,3 10-9 = 8,9.

 

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