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16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
Exercice 16.5 Précipitation
On mélange des volumes égaux de deux solutions, toutes deux 0,10 M, de
nitrate d’argent AgNO 3 et de chlorure de potassium KCl. Il se forme un précipité qu’on filtre.
On double ensuite le volume de la solution filtrée avec la même solution de
KCl. Se forme-t-il à nouveau un précipité ?
Solution
■ Quelle est la nature du précipité ?
Pourquoi peut-on penser qu’il pourrait ne pas se former un nouveau précipité ?
Le précipité ne peut être que du chlorure d’argent AgCl, le seul composé insoluble que peuvent
former les quatre espèces ioniques mises en présence (Ag ϩ (aq) ϩ Cl – (aq) Æ AgCl (s)) ; son
produit de solubilité est 1,77.10 –10 (Annexe L).
On pourrait penser qu’il ne se formera pas un nouveau précipité car on a utilisé des quantités
égales (proportions exactes de la réaction) de nitrate d’argent et de chlorure de potassium. En
termes purement stœchiométriques, la réaction doit donc être totale, mais ne subsiste-t-il vraiment plus d’ions Ag ϩ et Cl – dans la solution après la formation de AgCl ? La solution filtrée ne
contient-elle que les ions NO 3
– et K ϩ qui n’ont pas participé à la réaction ?
Le chlorure d’argent n’est pas strictement insoluble, et la solution filtrée est saturée en AgCl.
Elle contient encore des ions Ag ϩ et Cl – dont les concentrations, très faibles, satisfont à la
relation :
[Ag ϩ ] [Cl – ] ϭ K s ϭ 1,77.10 –10 .
Ces deux concentrations sont d’autre part égales, puisqu’on n’a pas utilisé un excès de l’un des
réactifs, de sorte que :
[Ag ϩ ] ϭ [Cl – ] ϭ K s
1/2 ϭ 1,33.10 –5 .
La question posée peut donc être reformulée ainsi : « Se forme-t-il un précipité de chlorure
d’argent si l’on mélange en volumes égaux une solution saturée an AgCl et une solution 0,1 M
de KCl ? ». En effet, l’historique de la solution n’a pas à être pris en compte, à partir du moment
où sa composition a pu être établie.
En doublant le volume de cette solution avec une solution 0,10 M de KCl, on crée dans le
mélange une concentration imposée en ions Cl – égale à 0,10 mol.L –1 / 2 ϭ 5,0.10 –2 mol.L –1 (en
négligeant la concentration existant déjà dans la solution filtrée). D’autre part [Ag ϩ ] est également divisée par 2 et devient 6,6.10 –6 mol.L –1 .
Le produit ionique (produit des activités relatives) augmente donc, puisque :
[Ag ϩ ] [Cl – ] ϭ 6,6.10 –6 ϫ 5,0.10 –2 ϭ 3,3.10 –7 .
Cette valeur étant supérieure à celle de K s , il doit se produire une précipitation de AgCl. Si on
considère que [Cl – ] ne varie pas (sa variation ne peut excéder 6,6.10 –6 ), le nouvel état d’équilibre
correspondra à :
[Ag ϩ ] ϫ 5,0.10 –2 ϭ 1,77.10 –10
d’où
c(Ag ϩ ) ϭ 3,5.10 –9 mol.L –1 .
La quantité d’argent qui va précipiter (sous forme de AgCl), dans 1 litre de solution, est donc :
6,6.10 –6 mol – 3,5.10 –9 mol Ϸ 6,6.10 –6 mol.
16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
Exercice 16.5 Précipitation
On mélange des volumes égaux de deux solutions, toutes deux 0,10 M, de
nitrate d’argent AgNO 3 et de chlorure de potassium KCl. Il se forme un précipité qu’on filtre.
On double ensuite le volume de la solution filtrée avec la même solution de
KCl. Se forme-t-il à nouveau un précipité ?
Solution
■ Quelle est la nature du précipité ?
Pourquoi peut-on penser qu’il pourrait ne pas se former un nouveau précipité ?
Le précipité ne peut être que du chlorure d’argent AgCl, le seul composé insoluble que peuvent
former les quatre espèces ioniques mises en présence (Ag ϩ (aq) ϩ Cl – (aq) Æ AgCl (s)) ; son
produit de solubilité est 1,77.10 –10 (Annexe L).
On pourrait penser qu’il ne se formera pas un nouveau précipité car on a utilisé des quantités
égales (proportions exactes de la réaction) de nitrate d’argent et de chlorure de potassium. En
termes purement stœchiométriques, la réaction doit donc être totale, mais ne subsiste-t-il vraiment plus d’ions Ag ϩ et Cl – dans la solution après la formation de AgCl ? La solution filtrée ne
contient-elle que les ions NO 3
– et K ϩ qui n’ont pas participé à la réaction ?
Le chlorure d’argent n’est pas strictement insoluble, et la solution filtrée est saturée en AgCl.
Elle contient encore des ions Ag ϩ et Cl – dont les concentrations, très faibles, satisfont à la
relation :
[Ag ϩ ] [Cl – ] ϭ K s ϭ 1,77.10 –10 .
Ces deux concentrations sont d’autre part égales, puisqu’on n’a pas utilisé un excès de l’un des
réactifs, de sorte que :
[Ag ϩ ] ϭ [Cl – ] ϭ K s
1/2 ϭ 1,33.10 –5 .
La question posée peut donc être reformulée ainsi : « Se forme-t-il un précipité de chlorure
d’argent si l’on mélange en volumes égaux une solution saturée an AgCl et une solution 0,1 M
de KCl ? ». En effet, l’historique de la solution n’a pas à être pris en compte, à partir du moment
où sa composition a pu être établie.
En doublant le volume de cette solution avec une solution 0,10 M de KCl, on crée dans le
mélange une concentration imposée en ions Cl – égale à 0,10 mol.L –1 / 2 ϭ 5,0.10 –2 mol.L –1 (en
négligeant la concentration existant déjà dans la solution filtrée). D’autre part [Ag ϩ ] est également divisée par 2 et devient 6,6.10 –6 mol.L –1 .
Le produit ionique (produit des activités relatives) augmente donc, puisque :
[Ag ϩ ] [Cl – ] ϭ 6,6.10 –6 ϫ 5,0.10 –2 ϭ 3,3.10 –7 .
Cette valeur étant supérieure à celle de K s , il doit se produire une précipitation de AgCl. Si on
considère que [Cl – ] ne varie pas (sa variation ne peut excéder 6,6.10 –6 ), le nouvel état d’équilibre
correspondra à :
[Ag ϩ ] ϫ 5,0.10 –2 ϭ 1,77.10 –10
d’où
c(Ag ϩ ) ϭ 3,5.10 –9 mol.L –1 .
La quantité d’argent qui va précipiter (sous forme de AgCl), dans 1 litre de solution, est donc :
6,6.10 –6 mol – 3,5.10 –9 mol Ϸ 6,6.10 –6 mol.