Solubilité

[invite2ca495bb]

Bonjour,

J'ai besoin d'aide sur la compréhension d'une question s'il vous plait.

CaCO3(s) = Ca2+ + CO32– Constante d’équilibre : Ks = 6,3.10–9

Lorsque l’équilibre est établi, on peut écrire Ks = [Ca2+]eq.[CO32–]eq.
On désigne par S la solubilité du calcaire. Par ailleurs, (CO2)aq étant un diacide : pKa1 =6,4 pKa2 = 10,3

On montre que, dans ces conditions, si on introduit S moles par litre de carbonate de calcium, la concentration restante d’ions carbonate CO32– est telle que : [CO32–].[H3O+] 2 = S. Ka1. Ka2

1) Déduire la solubilité S' du calcaire à pH = 5. Conclure quant à la solubilité du carbonate de calcium en fonction du pH de la solution.

Dans un premier temps j'ai calculé S et j'ai trouvé S=7,9*10^(-5) mol.L-1 et ensuite je galère un peu mais j'ai fait ça:
J'ai calculé le [CO32-]RESTANT et ensuite S'= S*[CO32-] restant = 7,9*10^(-5) * 1,6*10^(-11) = 1,3*10^(-15) mol/L , c'est ça???

Merci
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[moco]

Je n'ai pas compris ta démarche, et en particulier ce que tu entends par "restant".
Moi j'ai fait le raisonnement suivant.
A pH 5, il se dissout s mole de CaCO₃ par litre. Cela produit s mole/L de ion Ca²⁺ et autant de ion CO₃^2-. Mais une partie x de ces s mole/L de CO₃^2- sont transformé en CO₂ et HCO₃^-. Il reste en solution : [Ca²⁺] = s, et [CO₃^2-] = s - x.
Or la concentration en ion carbonate est donnée par ta formule : [CO₃^2-] = s·K_a1·K_a2/[H⁺]² = s·2·10^-7 = s - x
D'autre part, le produit de solubilité de CaCO₃ est donné par :
K_s = 6.3 10^-9 = s(s-x) = s·s·2·10^-7.
On en tire s vite fait bien fait : s = √0.0315 = 0.1775 mol/litre.

[invite2ca495bb]

J'ai bien compris le raisonnement et merci beaucoup. Par contre qu'appel t-on S' alors??

[moco]

Il me semble que s désigne la solubilité dans l'eau pure, et s' celle dans l'eau acide.

[A voir en vidéo sur Futura]