16.21 Complexation et solubilité
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La signification du produit de solubilité de AgI (K s ϭ 8,32.10 –17 ) reste la même qu’en l’absence
de la réaction de complexation ; l’iodure d’argent précipite si [Ag ϩ ] [I – ] > 8,32.10 –17 , donc si :
Il n’y a précipitation de AgI que si l’on dissout au moins 1,0.10 3 moles de KI par litre, soit
2,5.10 2 moles dans 250 mL.
Que pensez de ce résultat ?
La valeur numérique de ce résultat n’a pas de signification physique ; on ne peut évidemment
pas dissoudre 166 kg d’iodure de potassium dans un litre d’eau… !
Il signifie simplement que (en raison de la valeur très élevée de la constante de complexation)
l’argent est totalement protégé (on dit dissimulé à ses réactifs) et ne peut plus précipiter, en particulier sous la forme de AgI qui est pourtant l’un de ses sels les moins solubles.
Exercice 16.21
Un précipité de chlorure d’argent AgCl peut être redissous par addition
d’ammoniac dans la solution où il se trouve.
Quelle quantité d’ammoniac faut-il pour dissoudre 4,27 g de chlorure
d’argent, placé en suspension dans 500 mL d’eau ?
Solution
La dissolution du chlorure d’argent est en fait une véritable réaction dont l’équation stœchiométrique s’écrit :
AgCl (s) ϩ 2 NH 3 (aq) ϭ [Ag(NH 3 ) 2 ] ϩ (aq) ϩ Cl – (aq)
(1)
Elle a eu lieu, en réalité, entre les ions Ag ϩ de la solution, peu nombreux mais dont la consommation provoque un déplacement vers la droite de l’équilibre :
AgCl (s)
Ag ϩ (aq) ϩ Cl – (aq)
et en définitive tout se passe comme si la réaction avait lieu avec le solide.
De la même manière que dans l’exercice 16.19, on peut établir que la constante d’équilibre de la
réaction (1) est égal au produit des deux constantes K s (produit de solubilité de AgCl) et K c
(constante de complexation) :
(2)
La complexation totale des 4,27 g de AgCl, qui représentent 0,03 mol, correspond à la formation
de 0,03 mol de complexe dissous dans les 500 mL de la solution, et dont la concentration est
donc :
[[Ag (NH 3 ) 2 ] ϩ ] ϭ 0,03 mol / 0,500 L ϭ 0,06 mol.L –1 .
Parallèlement, tous les ions Cl – se retrouvent dans la solution et
c(Cl – ) ϭ 0,06 mol.L –1 .
La relation (2), donne alors :
c(NH 3 ) ϭ 1,13 mol.L –1 .
Peut-on en conclure qu’il suffit, pour dissoudre le précipité, de réaliser cette concentration, donc
de dissoudre dans 500 mL, 1,13 mol.L –1 ϫ 0,500 L ϭ 0,57 mol d’ammoniac ?
I
–
[ ]
K s
Ag +
[
]
------------->
8,32.10
–17
8,3.10
–20
----------------------- -
1,0.10
3
=
=
K
Ag NH 3
(
) 2
[
] +
[
]Cl
–
[ ]
NH 3
[
] 2
-------------------------------------------------- -
K s K c
⋅
1,77.10
–10 1,6.10
7
×
2,8.10
–3
=
=
=
=
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
La signification du produit de solubilité de AgI (K s ϭ 8,32.10 –17 ) reste la même qu’en l’absence
de la réaction de complexation ; l’iodure d’argent précipite si [Ag ϩ ] [I – ] > 8,32.10 –17 , donc si :
Il n’y a précipitation de AgI que si l’on dissout au moins 1,0.10 3 moles de KI par litre, soit
2,5.10 2 moles dans 250 mL.
Que pensez de ce résultat ?
La valeur numérique de ce résultat n’a pas de signification physique ; on ne peut évidemment
pas dissoudre 166 kg d’iodure de potassium dans un litre d’eau… !
Il signifie simplement que (en raison de la valeur très élevée de la constante de complexation)
l’argent est totalement protégé (on dit dissimulé à ses réactifs) et ne peut plus précipiter, en particulier sous la forme de AgI qui est pourtant l’un de ses sels les moins solubles.
Exercice 16.21
Un précipité de chlorure d’argent AgCl peut être redissous par addition
d’ammoniac dans la solution où il se trouve.
Quelle quantité d’ammoniac faut-il pour dissoudre 4,27 g de chlorure
d’argent, placé en suspension dans 500 mL d’eau ?
Solution
La dissolution du chlorure d’argent est en fait une véritable réaction dont l’équation stœchiométrique s’écrit :
AgCl (s) ϩ 2 NH 3 (aq) ϭ [Ag(NH 3 ) 2 ] ϩ (aq) ϩ Cl – (aq)
(1)
Elle a eu lieu, en réalité, entre les ions Ag ϩ de la solution, peu nombreux mais dont la consommation provoque un déplacement vers la droite de l’équilibre :
AgCl (s)
Ag ϩ (aq) ϩ Cl – (aq)
et en définitive tout se passe comme si la réaction avait lieu avec le solide.
De la même manière que dans l’exercice 16.19, on peut établir que la constante d’équilibre de la
réaction (1) est égal au produit des deux constantes K s (produit de solubilité de AgCl) et K c
(constante de complexation) :
(2)
La complexation totale des 4,27 g de AgCl, qui représentent 0,03 mol, correspond à la formation
de 0,03 mol de complexe dissous dans les 500 mL de la solution, et dont la concentration est
donc :
[[Ag (NH 3 ) 2 ] ϩ ] ϭ 0,03 mol / 0,500 L ϭ 0,06 mol.L –1 .
Parallèlement, tous les ions Cl – se retrouvent dans la solution et
c(Cl – ) ϭ 0,06 mol.L –1 .
La relation (2), donne alors :
c(NH 3 ) ϭ 1,13 mol.L –1 .
Peut-on en conclure qu’il suffit, pour dissoudre le précipité, de réaliser cette concentration, donc
de dissoudre dans 500 mL, 1,13 mol.L –1 ϫ 0,500 L ϭ 0,57 mol d’ammoniac ?
I
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[ ]
K s
Ag +
[
]
------------->
8,32.10
–17
8,3.10
–20
----------------------- -
1,0.10
3
=
=
K
Ag NH 3
(
) 2
[
] +
[
]Cl
–
[ ]
NH 3
[
] 2
-------------------------------------------------- -
K s K c
⋅
1,77.10
–10 1,6.10
7
×
2,8.10
–3
=
=
=
=