Équilibre et saturation de la solution

Imaginez ajouter une petite quantité de sucre à un verre d’eau, en remuant jusqu’à ce que tout le sucre soit dissous, puis en rajouter un peu. Vous pouvez répéter ce processus jusqu’à ce que la concentration en sucre de la solution atteigne sa limite naturelle, une limite déterminée principalement par les intensités relatives des forces d’attraction soluté-soluté, soluté-solvant et solvant-solvant. Vous pouvez être certain que vous avez atteint cette limite parce que, peu importe la durée pendant laquelle vous mélangez la solution, il reste du sucre non dissous. La concentration du sucre dans la solution à ce point est connue sous le nom de solubilité.

La solubilité d’un soluté dans un solvant particulier est la concentration maximale qui peut être atteinte dans des conditions données lorsque le processus de dissolution est à l’équilibre.

Quand la concentration d’un soluté est égale à sa solubilité, on dit que la solution est saturée avec ce soluté. Si la concentration du soluté est inférieure à sa solubilité, on dit que la solution est insaturée. Une solution qui contient une concentration relativement faible de soluté est appelée diluée, et une solution avec une concentration relativement élevée est appelée concentrée.

On peut préparer des solutions dans lesquelles une concentration de soluté dépasse sa solubilité. De telles solutions sont dites sursaturées, et ce sont des exemples intéressants d’états de non-équilibre. Par exemple, la boisson gazeuse dans un récipient ouvert qui n’est pas encore “ plate ” est sursaturée en dioxyde de carbone. Avec le temps, la concentration de CO₂ diminuera jusqu’à ce qu’elle atteigne sa solubilité.

Ce texte est adapté de Openstax, Chimie 2e, Section 11.3 : Solubilité.