Le produit de solubilité (Kps) est une constante d'équilibre liée à la solubilité du soluté.
Cette situation se produit avec des sels peu solubles dans l'eau, dans lesquels le produit de la concentration molaire en ions est une constante, que nous appelons le produit de solubilité.
Son calcul est lié à l'équilibre de dissolution et à la concentration d'ions dans la solution. En effet, si un solide est ionique, une dissolution ionique dans l'eau aura lieu.
Regardez l'exemple du chlorure d'argent :
AgCl(s) ⇔ Ag+ (aq) + Cl- (ici)
Le chlorure d'argent solide a une très faible solubilité dans l'eau. Lorsqu'il est placé dans une solution aqueuse, Ag est formé+ (aq) et Cl-(aq).
Après un certain temps en solution, le chlorure d'argent solide se dissocie avec la même vitesse de formation que les ions Ag+ et Cl-. À ce moment-là, l'équilibre a été atteint, qui peut être calculé.
Comment calculer Kps ?
On peut exprimer le calcul Kps comme suit :
ApBq pAq+. qBP-
Kps = [Aq+]P. [BP-]quelle
Voir l'exemple avec le bromure de plomb II :
PbBr2 ⇔ Pb+2 (aq) + 2 Br-1 (ici)
Kps = [Pb2+]. [Fr.-1]2
A lire aussi :
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Exercices résolus
1. A 36,5 °C, la solubilité du sulfate de baryum dans l'eau (BaSO4(aq)) est égal à 1.80.10-5 mol/L. Calculer le produit de la solubilité de ce sel à 36,5°C.
Résolution:
BASO4(s) Ba2+ (aq) + SO4-2 (ici)
Kps = [Ba2+]. [SEUL4-2]
Kps = (1.80.10-5 mol/L). (1,80.10-5 mol/L)
Kps = 3.24.10-10
2. (FUVEST) A une température donnée, la solubilité du sulfate d'argent dans l'eau est de 2.0.10-2 mol/L. Quelle est la valeur du produit de solubilité (Kps) de ce sel à la même température ?
Résolution:
Ag2SEUL4 ⇔ 2 Ag+ + 1 SEUL4-2
Kps = [Ag+]2. [SEUL4-2]
Pour connaître la solubilité de chaque ion, faisons les proportions suivantes :
1 Ag2SEUL4 = 2,0.10-2 mol/L, alors: 2 Ag+ = 4,0.10-2 mol/L et 1 SEUL4-2 = 2,0.10-2 mol/L
Maintenant, remplacez simplement les valeurs dans l'équation :
Kps = [4 x 10-2]2 . [2x10-2]
Kps = 16 x 10-4 . 2x10-2
Kps = 32 x 10-6
Kps = 3,2 x 10-5
Tableau des produits de solubilité
La valeur de Kps varie avec la température, les substances ont un Kps constant à une certaine température. Découvrez quelques exemples de Kps à 25 °C :
| Substances | Formules | Kps |
|---|---|---|
| sulfure de plomb | PbS | 3,4.10-28 |
| sulfure d'argent | Ag2s | 6,0.10-51 |
| hydroxyde d'aluminium | Al(OH)3 | 1,8.10-33 |
| Hydroxyde de fer(III) | Fe(OH)3 | 1,1.10-36 |
| sulfure de nickel | NiS | 1,4.10-24 |
| Sulfate de baryum | BASO4 | 1,1.10-10 |
Des exercices
1. (UFPI) La solubilité du fluorure de calcium à 18 °C est de 2,10-5 mol/litre. Le produit de solubilité de cette substance à la même température est :
a) 8,0 × 10-15
b) 3,2 × 10-14
c) 4 × 10-14
d) 2 × 10-5
e) 4 × 10-5
Variante b) 3,2 × 10-14
2. (Mackenzie-SP) Le produit de solubilité du carbonate de calcium (CaCO3), qui a une solubilité de 0,013 g/L à 20°C, est :
a) 1,69 × 10-4
b) 1,69 × 10-8
c) 1,30 × 10-2
d) 1,30 × 10-8
e) 1,69 × 10-2
Variante b) 1,69 × 10-8
3. (PUC-Campinas) Le produit de solubilité de l'hydroxyde ferrique, Fe(OH)3, s'exprime par la relation :
a) [Fe3+] · 3 [OH– ]
b) [Fe3+] + [OH–]3
c) [Fe3+] · [OH–]3
d) [Fe3+] / [OH-]3
e) [Fe-]3 / [OH3+]
Variante c) [Fe3+] · [OH–]3
