Solubilité

La solubilité d'un composé ionique ou moléculaire, nommé soluté, est la concentration maximale de ce composé qu'on peut dissoudre ou dissocier dans un solvant, à une température donnée.


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Propriété chimique - Chimie générale - Solution

La solubilité d'un composé ionique ou moléculaire, nommé soluté, est la concentration maximale (en moles par litre) de ce composé qu'on peut dissoudre ou dissocier dans un solvant, à une température donnée. La solution ainsi obtenue est alors saturée.

Le solvant le plus courant est l'eau. Le soluté peut être un gaz (exemple : air dans l'eau), un liquide (exemple : alcool dans l'eau) ou un solide (exemple : sel de cuisine NaCl dans l'eau). L'eau fait partie des solvants les plus efficaces pour dissoudre les composés ioniques ou polaires.

La dissolution simple d'un composé est endothermique : par exemple la dissolution de sucre (solide moléculaire) dans l'eau. Cependant, quand d'autres réactions interviennent lors de la dissolution, le phénomène global peut être exothermique : exemple la dissolution dans l'eau de l'acide sulfurique H2SO4 est particulièrement exothermique à cause de la solvatation des ions obtenus H3O+ et SO42–.

Dans le cas d'un composé solide ionique, la constante d'équilibre de la réaction de dissolution est nommée produit de solubilité et est notée Ks (T) . Elle ne dépend que de la température T et généralement elle augmente avec celle-ci. La solubilité S dépend de ce produit de solubilité et fluctue dans le même sens.

Expression du produit de solubilité

Considérons la réaction suivante :

{A_{m}B_{n}}_{(s)} \Longleftrightarrow  m
ˆ{n+}}_{(aq)} + nˆ{m-}}_{(aq)}∼

Le produit de solubilité Ks est donné par la relation : Ks = a (An+) m*a (Bm-) n avec a (An+) et a (Bm-) activités des espèces ioniques. Aux faibles concentrations on peut confondre activité et concentration. Plus le Ks est faible, plus le produit est insoluble.

Relation entre produit de solubilité et solubilité

Considérons la réaction suivante :

{A_{m}B_{n}}_{(s)} \Longleftrightarrow  m
ˆ{n+}}_{(aq)} + nˆ{m-}}_{(aq)}∼

Avec :

Evolution des concentrations
Temps AmBn mAn+ nBm-
t = 0 c 0 0
t en cours c - s m. s n. s

On a donc :

Ks = [a (An+) ]m x [a (Bm–) ]n = (m. s) m x (n. s) n = mm x nn x sn x sm

D'où :

La solubilité s d'une solution s'exprime par : s = (Ks / (nn x mm) ) 1/ (n+m)

Paramètres influençant la solubilité

En général :

  1. si le soluté est solide, la solubilité augmente;
  2. si le soluté est gazeux, la solubilité diminue.
  1. si le soluté est gazeux, la solubilité augmente.

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"Solubilité dans l'eau"

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