Exercices 771
Exercices
Exercice 29.1 Solubilité d’un solide
Méthode (29.1)
Le tableau ci-dessous présente des solides peu solubles avec leur pK s = − log K s , où K s est le
produit de solubilité dans l’eau. Les ions contenus dans ces solides sont :
Ag
+
, Cl
– , Cr 2 O
2–
7 , CrO
2–
4 , I
– , Ca
2+ , F
– , SO
2–
4 , PO
3–
4 , OH
– , Fe
2+ et Fe
3+ .
1. Calculer la solubilité (en mol · L
−1 ) de chacun de ces solides dans l’eau pure.
2. Comparer la solubilité de AgCl et de
Ag 2 Cr 2 O 7 , deux solides qui ont pratiquement le même produit de solubilité. Commenter.
3. Pour Fe(OH) 2 et Fe(OH) 3 , calculer le pH de
la solution saturée.
Solide
pK s
AgCl
9,95
Ag 2 Cr 2 O 7
10
AgI
16,08
CaF 2 (fluorine)
10,4
CaSO 4 (gypse)
5,04
Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (hydroxy-apatite) 57,8
Fe(OH) 2
15
Fe(OH) 3
37,5
Exercice 29.2 Solubilité du nitrite d’argent
Méthode (29.2)
Le nitrite d’argent AgNO 2 est un solide qui se dissout en ions Ag
+ et NO
–
2 . Son produit de solubilité
est K s = 10
−3,8 .
L’ion nitrite NO
–
2 est une base faible dont l’acide conjugué est l’acide nitreux HNO 2 . La constante
d’acidité de ce dernier est K a = 10
−3,5 .
1. Écrire la réaction de dissolution du nitrite d’argent et la réaction de l’ion nitrite avec l’eau.
Exprimer la solubilité s (en mol · L
−1 ) en fonction des différentes concentrations.
2. Dans quel domaine de pH la forme basique NO
–
2 est-elle prépondérante ? Déterminer dans ce
cas la solubilité s de AgNO 2 .
3. Déterminer la solubilité s lorsque la forme acide HNO 2 est prépondérante, en fonction de la
concentration en H 3 O
+ et des différentes constantes.
4. En déduire ps = − log s en fonction du pH, et des constantes pK s et pK a . En donner une
représentation graphique.
5. On prépare à pH = 0 une solution contenant [Ag
+
] = [HNO 2 ] = 0,10 mol · L
−1 . Le pH est
augmenté progressivement par ajout d’une base. À quel pH un précipité apparaît-il ?
Exercice 29.3 Condition de précipitation
On mélange 10,0 mL de solution de sulfate de sodium (SO
2–
4 + 2 Na
+ ) à c 1 = 8,0 · 10
−2 mol · L
−1
et 10,0 mL de solution de nitrate d’argent (NO
–
3 + Ag
+
) à c 2 = 1,0 · 10
−1 mol · L
−1 .
Un précipité blanc de sulfate d’argent sera-t-il observé ? On précise pK s (Ag 2 SO 4 ) = 4,8.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
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Exercice 29.1 Solubilité d’un solide
Méthode (29.1)
Le tableau ci-dessous présente des solides peu solubles avec leur pK s = − log K s , où K s est le
produit de solubilité dans l’eau. Les ions contenus dans ces solides sont :
Ag
+
, Cl
– , Cr 2 O
2–
7 , CrO
2–
4 , I
– , Ca
2+ , F
– , SO
2–
4 , PO
3–
4 , OH
– , Fe
2+ et Fe
3+ .
1. Calculer la solubilité (en mol · L
−1 ) de chacun de ces solides dans l’eau pure.
2. Comparer la solubilité de AgCl et de
Ag 2 Cr 2 O 7 , deux solides qui ont pratiquement le même produit de solubilité. Commenter.
3. Pour Fe(OH) 2 et Fe(OH) 3 , calculer le pH de
la solution saturée.
Solide
pK s
AgCl
9,95
Ag 2 Cr 2 O 7
10
AgI
16,08
CaF 2 (fluorine)
10,4
CaSO 4 (gypse)
5,04
Ca 5 (PO 4 ) 3 OH (hydroxy-apatite) 57,8
Fe(OH) 2
15
Fe(OH) 3
37,5
Exercice 29.2 Solubilité du nitrite d’argent
Méthode (29.2)
Le nitrite d’argent AgNO 2 est un solide qui se dissout en ions Ag
+ et NO
–
2 . Son produit de solubilité
est K s = 10
−3,8 .
L’ion nitrite NO
–
2 est une base faible dont l’acide conjugué est l’acide nitreux HNO 2 . La constante
d’acidité de ce dernier est K a = 10
−3,5 .
1. Écrire la réaction de dissolution du nitrite d’argent et la réaction de l’ion nitrite avec l’eau.
Exprimer la solubilité s (en mol · L
−1 ) en fonction des différentes concentrations.
2. Dans quel domaine de pH la forme basique NO
–
2 est-elle prépondérante ? Déterminer dans ce
cas la solubilité s de AgNO 2 .
3. Déterminer la solubilité s lorsque la forme acide HNO 2 est prépondérante, en fonction de la
concentration en H 3 O
+ et des différentes constantes.
4. En déduire ps = − log s en fonction du pH, et des constantes pK s et pK a . En donner une
représentation graphique.
5. On prépare à pH = 0 une solution contenant [Ag
+
] = [HNO 2 ] = 0,10 mol · L
−1 . Le pH est
augmenté progressivement par ajout d’une base. À quel pH un précipité apparaît-il ?
Exercice 29.3 Condition de précipitation
On mélange 10,0 mL de solution de sulfate de sodium (SO
2–
4 + 2 Na
+ ) à c 1 = 8,0 · 10
−2 mol · L
−1
et 10,0 mL de solution de nitrate d’argent (NO
–
3 + Ag
+
) à c 2 = 1,0 · 10
−1 mol · L
−1 .
Un précipité blanc de sulfate d’argent sera-t-il observé ? On précise pK s (Ag 2 SO 4 ) = 4,8.
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