268
16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
La relation (1) devient alors :
d’où l’on tire : s ϭ 4,4.10 –1 mol.L –1 (soit 82,3 g.L –1 ).
Par ailleurs la solubilité de AgBr dans l’eau est [s’] ϭ (K s ) 1/2 ϭ 7,0.10 –7 (ou s’ ϭ 1,3.10 –4 g.L –1 ).
Elle est donc multipliée par 6,3.10 5 dans la solution de thiosulfate.
N.B. On utilise le thiosulfate de sodium pour dissoudre le bromure d’argent des émulsions photographiques non impressionné par la lumière, au cours de l’opération du fixage
faisant suite à l’action du révélateur qui réduit en argent métallique le bromure d’argent
impressionné.
Exercice 16.20
Se produit-il un précipité (et, si oui, de quelle nature ?) lorsqu’on dissout 10 g
d’iodure de potassium Kl dans 250 mL d’une solution où l’on a déjà dissous
10 g de nitrate d’argent AgNO 3 et 20 g de cyanure de potassium KCN ?
(Ag et CN – forment un complexe [Ag(CN) 2 ] – ).
Solution
L’addition de KI (donc d’ions I – ) dans une solution de nitrate d’argent provoque normalement la
précipitation d’iodure d’argent AgI. Mais la présence d’ions CN – , qui complexent les ions Ag ϩ ,
fait diminuer leur concentration. La fait-elle diminuer suffisamment pour que la précipitation
n’ait pas lieu, le produit [Ag ϩ ] [I – ] restant inférieur à K s (AgI) ?
• Concentrations molaires initiales (avant complexation et/ou précipitation) :
– AgNO 3 (M ϭ 170 g.mol –1 ) ; 10 g correspondent à 5,9.10 –2 mol (dans 250 mL) ; c(Ag ϩ ) ϭ
5,9.10 –2 mol / 0,250 L ϭ 2,4.10 –1 mol.L –1 .
– KCN (M ϭ 65 g.mol –1 ); 20 g correspondent à 3,1.10 –1 mol (dans 250 mL) ; c(CN – ) ϭ 3,1.10 –1
mol / 0,250 L ϭ 1,2 mol.L –1 .
– KI (M ϭ 166 g.mol –1 ) ; 10 g correspondent à 6,0.10 –2 mol (dans 250 mL) ; c(I – ) ϭ
6,0.10 –2 mol / 0,250 L ϭ 2,4.10 –1 mol.L –1 .
• Calcul de [Ag ϩ ] après complexation (avant addition de KI) :
La constante de complexation de [Ag (CN) 2 ] – est K c ϭ 5,6.10 18 (Annexe M), et d’autre part la
concentration d’ions CN – est stœchiométriquement suffisante pour complexer la totalité des ions
Ag ϩ . On peut donc négliger la concentration des ions Ag ϩ libres restant en solution devant celle
du complexe, de sorte que :
[[Ag(CN) 2 ] – ] ϭ 2,4.10 –1
et par suite : c(CN – ) ϭ 1,2 mol.L –1 – (2 ϫ 2,4.10 –1 ) mol.L –1 ϭ 7,2.10 –1 mol.L –1
Par définition,
d’où l’on tire :
s
[ ] 2
1,0 2 s
[ ]
–
(
) 2
------------------------------ -
K s K c
⋅
15,8
=
=
K c
Ag CN
(
) 2
[
] –
[
]
Ag
+
[
] CN
–
[
]
2
---------------------------------- -
=
Ag
+
[
]
Ag CN 2
(
)
[
] –
[
]
K c CN
–
[
]
2
×
---------------------------------- -
2,4.10
–1
5,6.10
18
7,2.10
–1
(
)
2
×
--------------------------------------------------- -
8,3.10
–20
=
=
=
16 • Dissolution – Précipitation – Complexation en solution aqueuse
La relation (1) devient alors :
d’où l’on tire : s ϭ 4,4.10 –1 mol.L –1 (soit 82,3 g.L –1 ).
Par ailleurs la solubilité de AgBr dans l’eau est [s’] ϭ (K s ) 1/2 ϭ 7,0.10 –7 (ou s’ ϭ 1,3.10 –4 g.L –1 ).
Elle est donc multipliée par 6,3.10 5 dans la solution de thiosulfate.
N.B. On utilise le thiosulfate de sodium pour dissoudre le bromure d’argent des émulsions photographiques non impressionné par la lumière, au cours de l’opération du fixage
faisant suite à l’action du révélateur qui réduit en argent métallique le bromure d’argent
impressionné.
Exercice 16.20
Se produit-il un précipité (et, si oui, de quelle nature ?) lorsqu’on dissout 10 g
d’iodure de potassium Kl dans 250 mL d’une solution où l’on a déjà dissous
10 g de nitrate d’argent AgNO 3 et 20 g de cyanure de potassium KCN ?
(Ag et CN – forment un complexe [Ag(CN) 2 ] – ).
Solution
L’addition de KI (donc d’ions I – ) dans une solution de nitrate d’argent provoque normalement la
précipitation d’iodure d’argent AgI. Mais la présence d’ions CN – , qui complexent les ions Ag ϩ ,
fait diminuer leur concentration. La fait-elle diminuer suffisamment pour que la précipitation
n’ait pas lieu, le produit [Ag ϩ ] [I – ] restant inférieur à K s (AgI) ?
• Concentrations molaires initiales (avant complexation et/ou précipitation) :
– AgNO 3 (M ϭ 170 g.mol –1 ) ; 10 g correspondent à 5,9.10 –2 mol (dans 250 mL) ; c(Ag ϩ ) ϭ
5,9.10 –2 mol / 0,250 L ϭ 2,4.10 –1 mol.L –1 .
– KCN (M ϭ 65 g.mol –1 ); 20 g correspondent à 3,1.10 –1 mol (dans 250 mL) ; c(CN – ) ϭ 3,1.10 –1
mol / 0,250 L ϭ 1,2 mol.L –1 .
– KI (M ϭ 166 g.mol –1 ) ; 10 g correspondent à 6,0.10 –2 mol (dans 250 mL) ; c(I – ) ϭ
6,0.10 –2 mol / 0,250 L ϭ 2,4.10 –1 mol.L –1 .
• Calcul de [Ag ϩ ] après complexation (avant addition de KI) :
La constante de complexation de [Ag (CN) 2 ] – est K c ϭ 5,6.10 18 (Annexe M), et d’autre part la
concentration d’ions CN – est stœchiométriquement suffisante pour complexer la totalité des ions
Ag ϩ . On peut donc négliger la concentration des ions Ag ϩ libres restant en solution devant celle
du complexe, de sorte que :
[[Ag(CN) 2 ] – ] ϭ 2,4.10 –1
et par suite : c(CN – ) ϭ 1,2 mol.L –1 – (2 ϫ 2,4.10 –1 ) mol.L –1 ϭ 7,2.10 –1 mol.L –1
Par définition,
d’où l’on tire :
s
[ ] 2
1,0 2 s
[ ]
–
(
) 2
------------------------------ -
K s K c
⋅
15,8
=
=
K c
Ag CN
(
) 2
[
] –
[
]
Ag
+
[
] CN
–
[
]
2
---------------------------------- -
=
Ag
+
[
]
Ag CN 2
(
)
[
] –
[
]
K c CN
–
[
]
2
×
---------------------------------- -
2,4.10
–1
5,6.10
18
7,2.10
–1
(
)
2
×
--------------------------------------------------- -
8,3.10
–20
=
=
=