Qu’est-ce que la solubilité ?
Une solution saturée en sel $C_mA_n(s)$ est le siège d’un équilibre de solubilité :
$C_mA_{n(s)} \rightleftarrows mC_{(aq)}^{y+}+nA_{(aq)}^{z-}$
Cette réaction, qui se nomme dissolution dans le sens direct et précipitation dans le sens inverse, a pour constante d’équilibre :
$K_s=[C^{y+}]^m[A^{z-}]^n$
$K_s$ est aussi appelé le produit de solubilité.
La solubilité, $s$, est le nombre maximal de moles de sel $C_mA_n$ qu’il est possible de dissoudre dans un litre d’eau.
Comment calculer la solubilité dans le cas d’un sel simple de type $CA$ ?
Si $s$ moles de $CA$ sont dissoutes, il se forme $s$ moles de $C^+$ et $s$ moles de $A^-$. Donc d’après la définition du produit de solubilité, $K_s=s^2$. On en déduit que :
$s=\sqrt{K_s}$
Comment calculer la solubilité dans le cas d’un sel quelconque $C_mA_n$ ?
Si $s$ moles de $C_mA_n$ sont dissoutes, il se forme $s\times m$ moles de $C^{y+}$ et $s\times n$ moles de $A^{z-}$. Donc d’après la définition du produit de solubilité, $K_s=(s\times m)^m\times (s\times n)^n$. On en déduit que :
$s=\left( \frac{K_s}{m^m\times n^n} \right) ^ \frac{1}{m+n}$
Comment évolue la solubilité en cas d’effet d’ion commun ?
Il pousse l’équilibre à évoluer dans le sens de la précipitation. Cet effet implique donc une diminution de la solubilité du précipité.
Comment évolue la solubilité en cas d’effet acido-basique ?
Si l’anion $A^-$ est une base susceptible de se protoner avec l’eau ou un autre acide présent dans la solution, l’équilibre est déplacé dans le sens de la dissolution. Cet effet implique donc une augmentation de la solubilité du précipité.
Comment évolue la solubilité en cas de complexation ?
Si le cation métallique $C^+$ d'un précipité, $C_mA_n$, est en présence d’un ligand capable de le complexer, l’équilibre sera déplacé dans le sens de la dissolution. Cet effet implique donc une augmentation de la solubilité du précipité.
