Chapitre 8 • Complexation. Solubilité des composés ioniques
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☛ Ag 3 AsO 4 : sel de type 3:1
Équilibre de solubilité.
Ag 3 AsO 4 (s)
3 Ag + (aq) + AsO 4
3– (aq)
Méthode.
(i) Effectuer un calcul préliminaire de solubilité (s 0 ) comme si la protonation de l’anion AsO 4
3–
était négligeable ; on évalue ainsi la concentration [AsO 4
3– ] qui résulterait de la dissolution
de Ag 3 AsO 4 . On aurait alors : [Ag + ] = 3 s 0 ; [AsO 4
3– ] = s 0 .
K s = [Ag
+ ]
3
× [AsO 4
3– ] = (3 s 0 )
3
× s 0
K s = 27 s 0
4
⇒
s 0
s 0
(ii) Contrôler ensuite que la protonation de AsO 4
3– n’est pas un phénomène négligeable.
Sachant que le pK A de la troisième acidité de l’acide arsénieux est :
pK A3 (HAsO 4
2– / AsO 4
3– ) = 11,5, on calcule :
pK A3 – log [AsO 4
3– ] = pK A3 – log s 0 = 11,5 – log 4,52.10
–6 = 16,84
pK A3 – log s 0 > 15 : à la concentration s 0 , la base AsO 4
3– serait presque entièrement protonée ; le
calcul préliminaire n’est pas valable.
(iii) Recommencer le calcul de solubilité en considérant que la réaction :
AsO 4
3– + H 2 O → HAsO 4
2– + OH –
se superpose à l’équilibre de solubilité ci-dessus.
En désignant la solubilité par s, on a : [Ag
+
] = 3 s ; par ailleurs, si la protonation de HAsO 4
2– en
H 2 AsO 4
– est négligeable:
[HAsO 4
2– ] = [OH – ] = s
Calcul.
1
2
=
K s
27
1/ 4
=
10
−pK s
27
1/ 4
( )
1/4
)
1/4
(
=
10
−19,95
27
1/ 4
= 4,52.10
−6 mol.L
−1
)
1/4
(
K A3 =
[AsO 4
3− ][H 3 O
+ ]
[HAsO 4
2− ]
=
[AsO 4
3− ] × K e
[HAsO 4
2− ][OH
− ]
=
[AsO 4
3− ] × K e
s
2
[AsO 4
3− ] =
K A3 × s
2
K e