SOLUTION ÉQUILIBRES EN

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Réactions de précipitation

Un grand nombre de composés ont une solubilité limitée. Citons la plupart des sulfures, des orthophosphates et des hydroxydes, les oxalates et les sulfates alcalino-terreux, les halogénures d'argent, les oxinates...

Produit de solubilité et solubilité

Produit de solubilité

Soit la réaction de formation de complexe :

Supposons que AX soit peu soluble. Deux situations peuvent se présenter.

1. La solution est saturée de AX ; du solide est alors en excès et on a les deux équilibres simultanés :

(s) désignant la phase solide.

Par exemple :

L'application de la loi d'action de masses aux deux équilibres donne :

– pour le premier |AX| = S0 (S0 étant la solubilité propre de AX) ;

– pour le second :

Des deux relations précédentes on tire :

KS est appelé produit de solubilité de AX. On utilise plus commodément pKS = − lgKS. Dans le cas du chlorure d'argent :

2. La solution n'est pas saturée de AX ; dans ce cas |AX| < S0 et, par conséquent :

Jamais on ne pourra avoir |A||X| > KS. Si, dans une solution, les concentrations |A| et |X| introduites semblaient devoir vérifier cette dernière inégalité, il précipiterait AX en quantité telle que le produit des concentrations résiduelles |A| et |X| vérifieraient l'égalité au produit de solubilité.

Dans le cas général :

la relation du produit de solubilité s'écrit :

Par exemple, pour Ag2CrO4 :

pour Ca3(PO4)2,

Certains composés sont extrêmement insolubles, comme le sulfure mercurique HgS avec |Hg2+||S2-| = 10-51,8.

Solubilité totale

La solubilité totale S d'un composé AX (exprimée en moles de A dissoutes) est la somme des concentrations de A sous toutes ses formes quand on introduit AX jusqu'à saturation dans une solution quelconque :

Or |AX| = S0 et |A||X| =KS ; par suite :

Elle dépend de la présence initiale éventuelle de X. On pourrait, de même, exprimer la solubilité totale de AX en moles de X dissoutes.

Solubilité dans l'eau pure

Si on dissout AX dans l'eau pure, on a :

et la relation du paragraphe précédent s'écrit :

Le terme S0 est souvent très faible [...]

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Acides et bases

Acides et bases
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Couples acide-base : constantes

Couples acide-base : constantes
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Répartition de l'acide o-phosphorique

Répartition de l'acide o-phosphorique
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Échelle de pH dans l'eau

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  • : docteur-ès-sciences maître-assistant de première classe
  • : docteur-ès-sciences maître-assistant de première classe à l'Ecole Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de Paris

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Pour citer l’article

Claude COLIN, Alain JARDY, « SOLUTION ÉQUILIBRES EN », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 avril 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/equilibres-en-solution/