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16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
L’interprétation qui précède laisse supposer que la variation de solubilité observée dépend à la
fois :
• de la valeur du produit de solubilité de AgNO 2 : K s ϭ [Ag ϩ ] [NO 2
– ](1)
• de la valeur de la constante d’acidité de HNO 2 : K a ϭ
(2)
• du pH de la solution.
D’autre part, la solubilité du nitrite d’argent, dans ces conditions où une partie des ions NO 2
– qui
en proviennent se protone pour donner HNO 2, est :
[s] ϭ [Ag ϩ ] ϭ [NO 2
– ] ϩ [HNO 2 ]
(3)
Il faut parvenir à exprimer s en fonction de K s , de K a et du pH (ou de [H 3 O ϩ ] ).
(1) donne :
[NO 2
– ] ϭ
d’où, en tenant compte de (3) :
[HNO 2 ] ϭ [Ag ϩ ] – [NO 2
– ] ϭ [s] –
La relation (2) devient alors :
et on en déduit :
La valeur de K s se trouve dans l’Annexe L, mais elle peut-être calculée à partir de la solubilité
dans l’eau pure : K s ϭ [s] 2 ϭ 1,58.10 –4 .
On trouve effectivement, pour la solubilité en milieu acide : s ϭ 1,59.10 –1 mol.L –1 .
Exercice 16.12
On suppose qu’un précipité, obtenu à partir d’une solution de nitrate d’argent,
peut être soit du chlorure d’argent AgCl, soit du cyanure d’argent AgCN.
L’addition d’acide nitrique provoque la dissolution de ce précipité.
S’agissait-il de chlorure ou de cyanure d’argent ?
Solution
La situation étudiée dans l’exercice précédent montre que la solubilité augmente en milieu acide
lorsque l’anion du composé ionique insoluble est la base conjuguée d’un acide faible. Cl – est la
base conjuguée de l’acide fort HCl, et ne se protone pas en milieu acide, même fort. Par contre
CN – est la base conjuguée de l’acide HCN qui est un acide faible (pK a ϭ 9,2) ; en milieu acide il
se forme des molécules HCN, comme il se formait des molécules HNO 2 dans le cas de l’exercice
précédent, avec la même conséquence sur la solubilité. Il s’agissait de cyanure d’argent.
NO 2
–
[
] H 3 O
+
[
]
HNO 2
[
]
---------------------------------- -
K s
Ag
+
[
]
-------------K s
s
[ ]
------ -
=
K s
s
[ ]
------ -
K a
H 3 O
+
[
]
K s
s
[ ]
------ -
×
s
[ ]
K s
s
[ ]
------ -
–
------------------------------- -
H 3 O
+
[
] K s
×
s
[ ] 2 K s
–
-----------------------------=
=
s
[ ]
K s 1
H 3 O
+
[
]
K a
-----------------+
1/2
=
16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
L’interprétation qui précède laisse supposer que la variation de solubilité observée dépend à la
fois :
• de la valeur du produit de solubilité de AgNO 2 : K s ϭ [Ag ϩ ] [NO 2
– ](1)
• de la valeur de la constante d’acidité de HNO 2 : K a ϭ
(2)
• du pH de la solution.
D’autre part, la solubilité du nitrite d’argent, dans ces conditions où une partie des ions NO 2
– qui
en proviennent se protone pour donner HNO 2, est :
[s] ϭ [Ag ϩ ] ϭ [NO 2
– ] ϩ [HNO 2 ]
(3)
Il faut parvenir à exprimer s en fonction de K s , de K a et du pH (ou de [H 3 O ϩ ] ).
(1) donne :
[NO 2
– ] ϭ
d’où, en tenant compte de (3) :
[HNO 2 ] ϭ [Ag ϩ ] – [NO 2
– ] ϭ [s] –
La relation (2) devient alors :
et on en déduit :
La valeur de K s se trouve dans l’Annexe L, mais elle peut-être calculée à partir de la solubilité
dans l’eau pure : K s ϭ [s] 2 ϭ 1,58.10 –4 .
On trouve effectivement, pour la solubilité en milieu acide : s ϭ 1,59.10 –1 mol.L –1 .
Exercice 16.12
On suppose qu’un précipité, obtenu à partir d’une solution de nitrate d’argent,
peut être soit du chlorure d’argent AgCl, soit du cyanure d’argent AgCN.
L’addition d’acide nitrique provoque la dissolution de ce précipité.
S’agissait-il de chlorure ou de cyanure d’argent ?
Solution
La situation étudiée dans l’exercice précédent montre que la solubilité augmente en milieu acide
lorsque l’anion du composé ionique insoluble est la base conjuguée d’un acide faible. Cl – est la
base conjuguée de l’acide fort HCl, et ne se protone pas en milieu acide, même fort. Par contre
CN – est la base conjuguée de l’acide HCN qui est un acide faible (pK a ϭ 9,2) ; en milieu acide il
se forme des molécules HCN, comme il se formait des molécules HNO 2 dans le cas de l’exercice
précédent, avec la même conséquence sur la solubilité. Il s’agissait de cyanure d’argent.
NO 2
–
[
] H 3 O
+
[
]
HNO 2
[
]
---------------------------------- -
K s
Ag
+
[
]
-------------K s
s
[ ]
------ -
=
K s
s
[ ]
------ -
K a
H 3 O
+
[
]
K s
s
[ ]
------ -
×
s
[ ]
K s
s
[ ]
------ -
–
------------------------------- -
H 3 O
+
[
] K s
×
s
[ ] 2 K s
–
-----------------------------=
=
s
[ ]
K s 1
H 3 O
+
[
]
K a
-----------------+
1/2
=