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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 471 — #479
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INFLUENCE DU PH SUR LA SOLUBILITÉ
pas affine (il convient alors d’utiliser la relation exacte tenant compte à la fois de l’ion éthanoate CH 3 COO
– et de l’acide éthanoïque CH 3 COOH). L’évolution observée est présentée à
la figure 8.1.
FIGURE 8.1 – Évolution de ps = f (pH)
L’anion présent est basique : la solubilité augmente lorsque le pH diminue.
Notons le point important suivant : il est possible d’interpréter ce graphe en distinguant trois domaines. Si pour un pH donné la concentration c en espèces dissoutes
(en ions Ag
+ ou en espèces acétiques CH 3 COOH ou CH 3 COO
– ) est telle que pc >
ps (nous sommes au-dessus de la courbe), la solution n’est pas saturée, le solide
n’existe pas. Si la concentration c est telle que ps = pc, la solution est saturée, la
concentration en solution est égale à la solubilité. Le domaine situé au-dessous de la
courbe est quelquefois hachuré, il s’agit d’un domaine interdit : on ne peut envisager
en effet une concentration en solution supérieure à la solubilité du solide dans le cas
de systèmes à l’équilibre thermodynamique.
Si la courbe ps = f (pH) est fournie, il est possible de l’exploiter et de retrouver
les constantes d’équilibre K s et K A par détermination des ordonnées à l’origine des
évolutions affines observées.
Solubilité des carbonates
De façon similaire, envisageons la solubilité du carbonate de calcium (calcaire) CaCO 3 (s)
en fonction du pH. Le pK s de CaCO 3 (s) est égal à 8,3 à 298 K. Les constantes d’acidité des
couples HCO
–
3 /CO
2–
3 et H 2 CO 3 /HCO
–
3 valent respectivement K A2 = 10 −10,3 et K A1 = 10 −6,4
(à 298 K). Le but est d’exprimer s(h) puis, en précisant les domaines de pH, de rechercher
des domaines affines pour la variation de ps = f (pH).
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pas affine (il convient alors d’utiliser la relation exacte tenant compte à la fois de l’ion éthanoate CH 3 COO
– et de l’acide éthanoïque CH 3 COOH). L’évolution observée est présentée à
la figure 8.1.
FIGURE 8.1 – Évolution de ps = f (pH)
L’anion présent est basique : la solubilité augmente lorsque le pH diminue.
Notons le point important suivant : il est possible d’interpréter ce graphe en distinguant trois domaines. Si pour un pH donné la concentration c en espèces dissoutes
(en ions Ag
+ ou en espèces acétiques CH 3 COOH ou CH 3 COO
– ) est telle que pc >
ps (nous sommes au-dessus de la courbe), la solution n’est pas saturée, le solide
n’existe pas. Si la concentration c est telle que ps = pc, la solution est saturée, la
concentration en solution est égale à la solubilité. Le domaine situé au-dessous de la
courbe est quelquefois hachuré, il s’agit d’un domaine interdit : on ne peut envisager
en effet une concentration en solution supérieure à la solubilité du solide dans le cas
de systèmes à l’équilibre thermodynamique.
Si la courbe ps = f (pH) est fournie, il est possible de l’exploiter et de retrouver
les constantes d’équilibre K s et K A par détermination des ordonnées à l’origine des
évolutions affines observées.
Solubilité des carbonates
De façon similaire, envisageons la solubilité du carbonate de calcium (calcaire) CaCO 3 (s)
en fonction du pH. Le pK s de CaCO 3 (s) est égal à 8,3 à 298 K. Les constantes d’acidité des
couples HCO
–
3 /CO
2–
3 et H 2 CO 3 /HCO
–
3 valent respectivement K A2 = 10 −10,3 et K A1 = 10 −6,4
(à 298 K). Le but est d’exprimer s(h) puis, en précisant les domaines de pH, de rechercher
des domaines affines pour la variation de ps = f (pH).
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