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9 Le produit de solubilité
1. EN QUELQUES MOTS…
En présence de certains anions (Cl – , HO – …), les cations métalliques vont réagir pour former
une phase solide : un précipité. Cette réaction de précipitation est caractérisée par une constante d’équilibre nommée le produit de solubilité. En dessous d’une certaine concentration,
les cations métalliques vont pouvoir exister à l’état libre en présence de ces anions. On va
alors déterminer la solubilité d’un sel.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
* Produit de solubilité
On considère une réaction de précipitation qui met en jeu un anion (X – ) et un cation métallique (M n+ ).
M n+
(aq) + nX –
(aq)
MX n(s)
La constante d’équilibre ou produit de solubilité, de cette transformation se note Ks et est
définie dans le sens de la dissolution (Fiche 61).
MX n(s)
M n+
(aq) + nX –
(aq)
Il est d’usage de définir la grandeur pKs, plus commode à employer que le produit de solubilité.
pKs = – log(Ks) ¤ Ks = 10 –pKs
* Solubilité d’un sel
La solubilité d’un solide, notée s, correspond à la quantité maximum de sel que l’on peut
dissoudre par litre de solution. Elle s’exprime en mol.L –1 .
Considérons la mise en solution d’un sel MX n et établissons le tableau d’avancement de cette
dissolution en termes de solubilité « s ».
La constante d’équilibre peut donc s’exprimer en fonction de la solubilité « s ».
Ks = [M n+ ] eq ¥ [X – ] n
eq = (s) ¥ (n ¥ s) n
fi s n + 1 =
Ks =
= [M n+ ] eq ¥ [X – ] n
eq
Plus la valeur du produit de solubilité d’un solide est grande, plus le sel est soluble.
MX n
M n+
+
nX –
État d’équilibre
s
n ¥ s
précipitation
dissolution
9
Ks
9
a M
n+
(
)eq a X
–
( )
n
eq
×
a MX n
(
) eq
------------------------------------------------- -
Ks
9
Ks
n n
------ -
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