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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 497 — #505
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Exercices
S’ENTRAÎNER
%
50
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14
pOH
B
A
(1)
(2)
8.6 Détermination d’un produit de solubilité par conductimétrie (#)
La conductivité d’une solution saturée de chlorure d’argent est σ = 1,27.10 −4 S·m −1 tandis que celle de l’eau pure est égale à 6,3.10 −6 S·m −1 . En admettant que la différence de
conductivité entre l’eau pure et la solution saturée de chlorure d’argent est attribuée aux ions
chlorure et argent issus de la dissolution du solide, et que les conductivités molaires des ions
λ i sont assimilables aux conductivités molaires à dilution infinie λ 0
i , déterminer la valeur
numérique du produit de solubilité du chlorure d’argent.
Données : λ 0
Ag + = 61,92 S·cm 2 ·mol −1 et λ 0
Cl − = 76,34 S·cm 2 ·mol −1 .
8.7 Solubilité de la sidérite (Agro-Véto) (##)
L’étude de la solubilité de la sidérite FeCO 3 (s) dans l’eau joue un rôle important dans la
composition des lacs ou des eaux souterraines. Les eaux naturelles riches en fer doivent être
traitées pour la distribution d’eau potable.
1. Le produit de solubilité de la sidérite FeCO 3 (s) est K s = 10 −11 à 298 K. Que serait la solubilité de la sidérite dans l’eau en négligeant les propriétés acido-basiques des ions carbonate ?
(Le résultat sera mis sous la forme d’une puissance de dix.) En fait, la réaction de l’eau sur
les ions carbonate ne peut pas être négligée.
2. On cherche maintenant la solubilité de la sidérite en prenant en compte les propriétés
acido-basiques des ions carbonate. Écrire l’équation de la nouvelle réaction prépondérante
de dissolution de la sidérite et en déduire la solubilité. Vérifier la pertinence du choix de la
nouvelle réaction prépondérante en donnant la valeur du pH de la solution saturée.
3. On s’intéresse maintenant à la dissolution du carbonate de fer dans une solution de pH
fixé par une solution tampon ce qui est plus représentatif d’une eau naturelle.
a) Établir la relation entre la solubilité s de la sidérite, la concentration en ions oxonium notée
h, les constantes d’acidité K A1 et K A2 et le produit de solubilité de la sidérite.
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pOH
B
A
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8.6 Détermination d’un produit de solubilité par conductimétrie (#)
La conductivité d’une solution saturée de chlorure d’argent est σ = 1,27.10 −4 S·m −1 tandis que celle de l’eau pure est égale à 6,3.10 −6 S·m −1 . En admettant que la différence de
conductivité entre l’eau pure et la solution saturée de chlorure d’argent est attribuée aux ions
chlorure et argent issus de la dissolution du solide, et que les conductivités molaires des ions
λ i sont assimilables aux conductivités molaires à dilution infinie λ 0
i , déterminer la valeur
numérique du produit de solubilité du chlorure d’argent.
Données : λ 0
Ag + = 61,92 S·cm 2 ·mol −1 et λ 0
Cl − = 76,34 S·cm 2 ·mol −1 .
8.7 Solubilité de la sidérite (Agro-Véto) (##)
L’étude de la solubilité de la sidérite FeCO 3 (s) dans l’eau joue un rôle important dans la
composition des lacs ou des eaux souterraines. Les eaux naturelles riches en fer doivent être
traitées pour la distribution d’eau potable.
1. Le produit de solubilité de la sidérite FeCO 3 (s) est K s = 10 −11 à 298 K. Que serait la solubilité de la sidérite dans l’eau en négligeant les propriétés acido-basiques des ions carbonate ?
(Le résultat sera mis sous la forme d’une puissance de dix.) En fait, la réaction de l’eau sur
les ions carbonate ne peut pas être négligée.
2. On cherche maintenant la solubilité de la sidérite en prenant en compte les propriétés
acido-basiques des ions carbonate. Écrire l’équation de la nouvelle réaction prépondérante
de dissolution de la sidérite et en déduire la solubilité. Vérifier la pertinence du choix de la
nouvelle réaction prépondérante en donnant la valeur du pH de la solution saturée.
3. On s’intéresse maintenant à la dissolution du carbonate de fer dans une solution de pH
fixé par une solution tampon ce qui est plus représentatif d’une eau naturelle.
a) Établir la relation entre la solubilité s de la sidérite, la concentration en ions oxonium notée
h, les constantes d’acidité K A1 et K A2 et le produit de solubilité de la sidérite.
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