CHIMIE

Une quantité n 0 = 1,0 . 10 –3 mol de chlorure d’argent
est agitée dans V = 0,500 L d’eau pure. On ajoute, sans
dilution, de l’ammoniac à cette solution.
Quelle quantité minimale n d’ammoniac faut-il ajouter
pour que le précipité soit entièrement dissous ?
Données :
pK s(AgCl) = 9,7 ;
log b 2([Ag(NH 3) 2] + ) = 7,2 .
La solution est le siège de deux équilibres d’équations:
AgCl d Ag + + Cl – K s (1)
Ag + + 2 NH 3 = [Ag(NH 3) 2] + b 2 (2)
Lorsqu’on ajoute l’ammoniac, il se produit la réaction
(2), ce qui déplace l’équilibre (1) dans le
sens 1 ; la solubilité du chlorure d’argent augmente.
Lorsqu’un ion Cl – passe en solution, un ion Ag + y passe
aussi et se retrouve en solution, soit sous forme d’ions
Ag + , soit sous forme d’ions [Ag(NH 3) 2] + ,d’où :
APPLICATION 3
Dissolution du chlorure d’argent
2.2 Évolution de la solubilité
par formation de complexes
Équilibres de précipitation
s = [Ag + ] + [[Ag(NH 3) 2] + ] = [Cl – ]
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■ Lorsque la quantité n 0 de chlorure d’argent a été dissoute
:
[Cl – ] = 2,0 . 10 –3 mol . L –1
■ À la limite de dissolution :
[Ag + ] = = 1,0 . 10 –7 mol . L –1
d’où : [[Ag(NH 3) 2] + ] = [Cl – ] – [Ag + ] ≈ [Cl – ]
≈ 2,0 . 10 –3 mol . L –1
■ La concentration en ammoniac libre se détermine à
l’aide de b 2 :
[NH 3] = =3,6 . 10 –2 mol . L –1
La quantité minimale n d’ammoniac qu’il a fallu introduire
se détermine en écrivant la conservation de NH 3 :
n = V . (2 . [[Ag(NH 3) 2] + ] +[NH 3])
soit : n = 2,0 .10 –2 mol
COURS
Dans certains cas, l’anion A q– peut donner, par réaction avec le cation C p+ , un
précipité et un ou plusieurs complexes. La solubilité de C xA y varie fortement avec
la quantité d’anions introduits.
Intéressons-nous, par exemple, aux réactions entre l’ion argent Ag + et l’ion
cyanure CN – .
APPLICATION 4
Précipitation et dissolution du cyanure d’argent
Précipitation et dissolution
du cyanure d’argent
Une solution concentrée de cyanure de sodium
(Na + +CN – )est progressivement ajoutée à une solution
de nitrate d’argent (Ag + + NO 3 – ) de concentration
c = 1,0 . 10 –2 mol . L –1 .
1) Indiquer les réactions susceptibles de se produire.
Pour quelle valeur de pCN = – log [CN – ] , le cyanure
d’argent commence-t-il à précipiter ?
Pour s’entraîner : ex. 10 et 11
Vérifier que l’ion complexe est alors minoritaire devant
l’ion argent (I).
2) Définir et exprimer la solubilité s du cyanure
d’argent, en présence de AgCN(s), en fonction de [CN – ],
de K s et de b 2.
3) Montrer que, sur des domaines qu’on précisera, log s
peut s’exprimer simplement en fonction de pCN.
4) Pour quelle valeur de pCN, le cyanure d’argent estil
entièrement dissous ?Vérifier que l’ion argent (I) est
alors minoritaire devant l’ion complexe.
5) Tracer log s = f (pCN) .
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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