Solubilité

Définition et expression

Le produit de solubilité est – dans le cas d'un composé solide ionique – la constante d'équilibre de la réaction de dissolution. Cette constante est notée K_s(T). Elle ne dépend que de la température T et en général elle augmente avec celle-ci pour les solides et diminue pour les gaz. La solubilité s est fonction du produit de solubilité et varie dans le même sens.

Soit la réaction suivante :

${\displaystyle {A_{m}B_{n}}_{\mathrm {(s)} }\leftrightharpoons m\cdot {A^{n+}}_{\mathrm {(aq)} }+n\cdot {B^{m-}}_{\mathrm {(aq)} }~}$

Le produit de solubilité K_s est donné par la relation : ${\displaystyle K_{\text{s}}=(a_{A^{n+}})^{m}\times (a_{B^{m-}})^{n}}$ avec ${\displaystyle a_{A^{n+}}}$ et ${\displaystyle a_{B^{m-}}}$, les activités des espèces ioniques. Aux faibles concentrations, on peut confondre activité et concentration.

Plus le K_s est faible, moins la substance est soluble.

Relation entre produit de solubilité et solubilité

Soit la réaction suivante : m1/v1=m2/v2

${\displaystyle {A_{m}B_{n}}_{\mathrm {(s)} }\leftrightharpoons m\cdot {A^{n+}}_{\mathrm {(aq)} }+n\cdot {B^{m-}}_{\mathrm {(aq)} }~}$

avec :

Donc :

K_s = [a(Aⁿ⁺)]^m · [a(B^m–)]ⁿ = (m·s)^m · (n·s)ⁿ = m^m · nⁿ · s^m · sⁿ

D'où :

La solubilité s d'une substance s'exprime par : ${\displaystyle s=\left({\frac {K_{\text{s}}}{m^{m}\cdot n^{n}}}\right)^{\frac {1}{m+n}}}$

Articles connexes

• Dissolution (chimie)
• Liste de solubilités et de pK_s de sels dans l'eau
• Produit de solubilité
• Solution (chimie)
• Système de classification biopharmaceutique

Bibliographie

• Grambow B., Michel N., « Solubilité des solides dans l'eau : propriété de surface ou du solide ? » [PDF], Les 6^e Journées scientifiques de Marcoule, 15 – 19 mai 2006, p. 1, 53 p., Subatech, Nantes.

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