Equilibres hétérogènes - Précipitation

Résumé du document

Afin d´étudier les équilibres de précipitation / dissociation, il est intéressant de se pencher tout d´abord sur le produit de solubilité et la constante d´équilibre, accompagnés d´exemples. Quant aux conditions de précipitation, on considère une solution saturée en AgCl (Ks = 10 –10), on la filtre et on récupère la solution qui contient Ag+ et Cl-, on la sépare en 2. A noter également qu´on ne parle pas de domaine de prédominance pour les sels peu solubles mais de domaines d'existence.
Nous verrons également que généralement, la solubilité de solutions peu solubles dont l'anion est une base faible augmente lorsque le pH diminue. Pour cela, nous étudierons une solubilité en fonction du pH et la précipitation sélective des sulfures.

Extraits

[...] PKs = - log Ks AgCl ( Ag+ Ks = PbCl2 ( Pb2+ + 2 Cl- Ks = Couples donneur / accepteur : AgCl / Cl - : donneur de Ag+ / accepteur de Ag+ AgCl / Ag + : donneur de Cl- / accepteur de Cl- Exemple : PbCl2 pKs = 4.6 PbCl2 ( Pb2+ + 2Cl- PbI2 pKs'= 8.2 PbI2 ( Pb Quel précipité est le plus stable ? Quel précipité est le plus soluble ? Peut-on dissocier PbCl2 par formation de PbI2 en ajoutant ? [...]

[...] Démarche : On émet l'hypothèse de non précipitation On calcule les concentrations introduites On calcule ensuite qu'on compare à Ks : si Ks il y a précipitation Ici : = M ( = > Ks ( il y a donc précipitation = M Pour déterminer l'état d'équilibre : Ag+ + Cl- ( AgCl K = x x x Ks = ( on en déduit x 3.Domaine d'existence On ne parle pas de domaine de prédominance pour les sels peu solubles mais de domaines d'existence car les précipités forment une phase indépendante de la solution aqueuse Exemple : AgCl pKs = 10 On considère une solution de AgNO3 à 0.1 mol/L à laquelle on ajoute des ions Cl- sans dilution . A partir de quelle valeur de pCl observe-t-on la précipitation ? [...]

[...] Recherche du début de la précipitation : = Ks = 0.1 mol/L Ks / = 10-9 M AgCl 9 Ag+ Dès que pCl [...]

[...] ou le contraire ? On raisonne sur une échelle de pKs, la particule échangée est Pb2+, PbCl2 est un meilleur donneur de Pb2+ que PbI2, est un meilleur accepteur que Cl- . Si on écrit la réaction de redissolution de PbCl2 par ajout de on trouve : PbCl2 + 2I- ( PbI2 + 2Cl- K = Ks/ Ks' = cette réaction est favorable Résume : PbI2 est le plus stable, PbCl2 est le plus soluble, on peut dissocier PbCl2 par formation de PbI2 en ajoutant Attention : lorsque la particule échangée n'a pas la même stoechiométrie dans les 2 précipités, la comparaison simple des Ks peut conduire à un résultat faux. [...]