Facteurs affectant la solubilité

La solubilité d’un composé ionique peut varier en fonction d’autres solutés présent dans la solution. Le soluté peut être un ion commun au composé, ou un acide ou une base. Ainsi, les deux principaux facteurs affectant la solubilité sont des ions communs et le pH d’une solution.Si du chlorure de plomb est ajouté à une solution de chlorure de sodium, les deux sels s’ioniseront dans l’eau, produisant du sodium et les cations de plomb et l’anion commun, le chlorure. Parce que les ions chlorure en solution proviennent à la fois de l’ionisation complète du chlorure de sodium et l’ionisation partielle du chlorure de plomb leur concentration serait plus élevée que celle des ions sodium ou des ions plomb. Pour compenser, l’équilibre entre chlorure de plomb solide et ses ions en solution se déplace vers le sel non dissocié, ce qui fait que plus de chlorure de plomb ne se dissout.Ainsi, la présence d’un ion commun diminue la solubilité d’une substance peu soluble. Par exemple, la solubilité molaire, x, de chlorure de plomb dans une solution de chlorure de sodium à 0, 100 molaire peut être calculé à partir du tableau ICE. La concentration initiale d’ions plomb dans la solution est égal à zéro, tandis que le chlorure est égal à 0, 100 molaire.Chaque molécule de chlorure de plomb se dissociera en un plomb et deux ions chlorure. Ainsi, le changement de concentration des ions plomb sera x et celui du chlorure sera 2x. La concentration d’équilibre des ions plomb sera x, mais pour les ions chlorure, ce sera la somme de 2x et 0, 100.À 25 degrés Celsius la valeur de Ksp pour le chlorure de plomb est de 1, 17 10⁻⁵, et l’expression d’équilibre est le produit des concentrations d’équilibre de plomb et les ions chlorure, qui est x fois le carré de Comme le Ksp est faible, 2x est beaucoup plus petit que 0, 100 molaire et leur somme peut être rapprochée de 0, 100 molaire. En substituant dans l’expression, on obtient 1, 17 10⁻⁵ égale à x fois 0, 100 molaire au carré. Résolution de x, la solubilité molaire du chlorure de plomb dans une solution de chlorure de sodium 0, 100 molaire est 1, 17 10⁻³ molaire.Par rapport à la solubilité molaire du chlorure de plomb dans l’eau, qui est de 1, 43 10⁻² molaire, l’ion commun diminue la solubilité du chlorure de plomb 12 fois. La solubilité d’un composé peut également être affectée par le pH de la solution. Considérez la dissociation partielle d’hydroxyde de calcium en ions calcium et hydroxyde.Si le pH est augmenté, en ajoutant de l’hydroxyde de potassium par exemple, l’ion hydroxyde commun réduira la solubilité de l’hydroxyde de calcium. Inversement, si le pH est diminué, par exemple en ajoutant de l’acide chlorhydrique, les protons se combineront avec les ions hydroxyde, ce qui diminuera la concentration des ions hydroxyde en solution. L’équilibre de solubilité de l’hydroxyde de calcium se déplacerait alors vers les produits, conduisant à une solubilité accrue dans une solution acide.