Le coefficient de solubilité (Cs) correspond à la quantité de soluté nécessaire pour saturer une quantité donnée de solvant dans certaines conditions de température et de pression.
Chaque substance a des coefficients de solubilité différents pour chaque type de solvant.
La température peut également affecter la solubilité des substances. Pour la plupart des substances, l'augmentation de la température entraîne également une solubilité accrue, à l'exception des gaz.
Les gaz ont des coefficients de solubilité différents lorsque la pression change.
Exemple
Le coefficient de solubilité peut être démontré expérimentalement. Considérez l'exemple suivant :
Si vous ajoutez une cuillerée de sucre dans un verre d'eau, le sucre disparaît dans un premier temps et l'eau devient douce.
Cependant, si plus de sucre est ajouté, il viendra un moment où il commencera à s'accumuler au fond du verre.
À ce stade, l'eau a atteint sa limite de solubilité. Toute quantité de sucre ajoutée s'accumulera au fond lorsque le coefficient de solubilité sera atteint.
en savoir plus sur Solubilité.
Comment calculer le coefficient de solubilité ?
La formule pour calculer le coefficient de solubilité est :
Cs = 100. m1/m2
Où:
Cs: coefficient de solubilité
m1: masse de soluté
m2: masse de solvant
lire sur Soluté et solvant.
Classement des solutions
A partir du coefficient de solubilité, les solutions peuvent être classées en :
solution insaturée
Une solution est considérée comme insaturée lorsque la quantité de soluté est inférieure à Cs.
Dans ce cas, encore plus de soluté peut être ajouté à la solution à dissoudre.
solution saturée
La solution est saturée lorsque la quantité de soluté est exactement la même que Cs. C'est la limite de saturation.
Par exemple, le coefficient de solubilité du NaCl est de 36 g dans 100 g d'eau à une température de 20 °C.
Cela signifie que cette quantité rend la solution saturée. Si 37 g de NaCl sont ajoutés à 100 g d'eau dans un bécher, 1 g de NaCl ne se dissoudra pas et s'accumulera au fond du bécher.
Le soluté qui reste au fond du récipient est appelé précipité, corps de fond ou corps de fond.
Cette solution s'appelle maintenant saturé de corps d'arrière-plan.
solution sursaturée
Une solution sursaturée se produit lorsque la quantité de soluté est supérieure au Cs.
C'est une sorte de solution difficile à trouver et assez instable.
Savoir plus:
- produit de solubilité
- Solutions chimiques
- Mélanges homogènes et hétérogènes
- Dilution des solutions
Exercice résolu
Considérez la situation suivante :
Le coefficient de solubilité d'un soluté est de 60 g/100 g d'eau (80°C). Comment déterminer la masse de soluté nécessaire pour saturer 80 g d'eau, à cette condition de température ?
Pour résoudre cette question, vous devez utiliser la formule suivante, car le coefficient de solubilité a été donné.
Cs = 100. m1/m2
Ainsi, pour trouver la masse de soluté nécessaire pour saturer 80 g d'eau, on a :
60 = 100. m1/80
m1 = 48g
Des exercices
1. (PUC/SP - 2006) Données :
Solubilité du BaSO = 1,0 x 10-5 mol. L-1
Solubilité du CaSO = 5,0 x 10-3 mol. L-1
Solubilité du MgCO = 1,0 x 10-3 mol. L-1
Solubilité de Mg(OH) = 5,0 x 10-4 mol. L-1
Solubilité de NaC = 6,5 mol. L-1
Quatre expériences indépendantes ont été réalisées, en mélangeant des volumes égaux de solutions aqueuses des composés indiqués dans les concentrations spécifiées ci-dessous.
Expérience 1: BaCl2(aq) 1,0x10-3 mol. L-1 et Na2SO4 (aq) 1,0x10-3 mol. L-1
Expérience 2: CaCl2 (aq) 6,0x10-3 mol. L-1 et Na2SO4 (aq) 1,0x10-2 mol. L-1
Expérience 3: MgCl2(aq) 1,0x10-2 mol. L-1 et Na2CO3 (aq) 1,0x10-3 mol. L-1
Expérience 4: MgCl2(aq) 8,0x10-4 mol. L-1 et NaOH (aq) 1,0x10-4 mol. L-1
Il y a eu formation de précipité :
a) uniquement dans les expériences 1 et 3.
b) uniquement dans les expériences 2 et 4.
c) uniquement dans les expériences 1 et 4.
d) uniquement dans les expériences 1, 2 et 3.
e) dans toutes les expériences.
a) uniquement dans les expériences 1 et 3.
2.(UFRS) Quelles sont les solutions aqueuses contenant une seule substance dissoute qui peuvent avoir un corps de fond de cette substance ?
a) saturé et sursaturé.
b) uniquement les saturés.
c) insaturé dilué.
d) uniquement les sursaturés.
e) concentré insaturé.
b) seulement le saturé
