CHIMIE

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Formation et dissolution de précipités
1 • Soit les précipités suivants :
AgCl ; PbI 2 ; Ca 3(PO 4) 2 et Ce 3(AsO 4) 4
obtenus à partir des cations Ag + ; Pb 2+ ; Ca 2+ et Ce 4+ .
a. Écrire l’équation de la dissolution de ces précipités en
solution aqueuse.
b. En déduire l’expression du produit de solubilité de
chacun d’eux.
2 • Les ions phosphate PO 4 3– et sulfure S 2– donnent des
précipités avec les cations Zn 2+ , Ag + et Ce 4+ .
a. Écrire l’équation de la réaction d’apparition de ces
précipités à partir de leurs ions constitutifs.
b. En déduire l’expression du produit de solubilité de
chacun d’eux.
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Solubilité et produit de solubilité
Établir la relation entre le produit de solubilité K s et la
solubilité s 0 dans l’eau pure pour les corps suivants : iodate
d’argent AgIO 3 , iodure de bismuth BiI 3 , chlorure de
mercure (I) Hg 2Cl 2 (l’ion mercure (I) a pour formule Hg 2 2+ ).
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Solubilités de sels d’argent
Comparer les solubilités dans l’eau pure des sels d’argent
suivants : chlorure d’argent AgCl (pK s1 = 9,7), chromate
d’argent Ag 2CrO 4 (pK s2 = 11,8) et phosphate d’argent
Ag 3PO 4 (pK s3 = 19,9).
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Applications directes du cours
Produit de solubilité et solubilité
Après avoir établi une relation entre la solubilité s dans l’eau
pure et le produit de solubilité des composés suivants , déterminer
s en supposant que les ions formés lors de la dissociation
des solides ne réagissent pas avec l’eau : SOS
a. ZnCO3 (pK s1 = 10,8) ;
b. Zn(CN) 2 (pK s2 = 12,6) ;
c. Zn 3(PO 4) 2 (pK s1 = 32,0).
SOS : Faire un tableau d’avancement volumique pour les
espèces dissoutes.
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Solubilité, produit de solubilité,
condition de précipitation
1 • La solubilité de l’arséniate de cuivre (II) Cu 3(AsO 4) 2 dans
l’eau pure est de 1,74 g . L –1 . En déduire sa solubilité molaire,
puis son produit de solubilité et son pK s en supposant que
les ions formés lors de la dissociation du solide ne réagissent
pas avec l’eau.
2 • On mélange V 1 = 10,0 mL de solution de sulfate de
cuivre (II) à C 1 = 1,6 . 10 –2 mol . L –1 et un volume V 2 = 40,0
mL de solution d’arséniate de sodium à C 2 = 2,0 . 10 –2
mol . L –1 .
a. Observe-t-on l’apparition d’un précipité ?
b. Même question si C 1 = 8,0 . 10 –2 mol . L –1 , la concentration
C 2 restant inchangée.
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*Solubilité de l’hydroxyde de cuivre
1 • La solubilité de l’hydroxyde de cuivre (II) est, à 25 °C
dans l’eau pure, de 9,75 . 10 –6 g . L –1 .
a. Déterminer le pH d’une solution saturée en hydroxyde de
cuivre.
b. Calculer le produit de solubilité de l’hydroxyde de cuivre (II).
2 • On dispose de 5,0 mL de solution de sulfate de cuivre (II)
à C 0 = 0,010 mol . L –1 dont le pH est égal à 1,0. On ajoute de
la soude à C B = 2,0 mol . L –1 .
a. Déterminer le pH de début de précipitation.
b. Calculer le volume v B de soude alors ajouté.
c. Déterminer le volume de soude à utiliser pour que la concentration
en ion cuivre (II) devienne inférieure à
1,0 . 10 –6 mol . L –1 . Quel est alors le pH ?
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Solubilité du chlorure d’argent
Le produit de solubilité du chlorure d’argent est de 1,8 . 10 –10
à 25 °C. Calculer sa solubilité :
a. dans l’eau pure ;
b. dans une solution de nitrate d’argent à 0,20 mol . L –1 ;
c. dans une solution d’acide chlorhydrique à 0,50 mol . L –1 .
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Exercices
Domaine d’existence de précipités
Soit une solution de nitrate de plomb (II), Pb 2+ + 2 NO 3 – , à
C 0 = 5,0 . 10 –2 mol . L –1 . On ajoute à cette solution, soit une
solution d’iodure de potassium, K + + I – , soit une solution de
sulfure de sodium, 2 Na + + S 2– , soit une solution de phosphate
de sodium, 3 Na + + PO 4 3– . On négligera la dilution
lors de ces ajouts ainsi que les réactions basiques des anions
avec l’eau.
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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