solubilité - solutions aqueuses

[invite883158d5]

Bonjour tout le monde !

J'ai un énorme doute sur l'expression de la solubilité en fonction des nombres stœchiométriques ...
voilà mon équation :
CaCO3(s) + H2O + CO2 (aq) = 2 HCO3- + Ca2+

on sait que CaCO3 (s) se dissout selon CaCO3 (s) = Ca2+ + CO32- et on chercher sa solubilité ... CO3 2- est présent sous forme CO2, HCO3- et CO32-
et du coup je ne sais pas comment utiliser le facteur "2" de HCO3- dans l'expression de la solubilité ...
s = [ca2+] = [co2] + 2 [HCO3-] + [CO3 2-] ?
s = [ca2+] = [co2] + 1/2 [HCO3-] + [CO3 2-] ?
s = [ca2+] = [co2] + [HCO3-] + [CO3 2-] ?

Merci d'avance pour votre aide .
-----

[mach3]

Je ne comprends pas bien... c'est la solubilité de du carbonate de calcium dans de l'eau contenant une certaine quantité de dioxyde de carbone dissous que tu cherches? Ou simplement la solubilité du carbonate de calcium dans l'eau tout court?

Dans le premier cas ça sera un peu plus compliqué que ça, dans le deuxième ce n'est clairement pas la bonne réaction...

m@ch3

[invite883158d5]

je cherche la solubilité du carbonate de sodium dans une solution contenant du dioxyde de carbone (sous forme gazeuse puis aqueuse).
Voici l'énoncé :
"Une solution S saturée en carbonate de sodium est préparée à partir d'eau pure et de CaCO3 (s) en large excès.
Un barbotage continu de dioxyde de carbone CO2(g)est assuré dans la solution S. La réaction (2) d'équation CO2(g) = CO2 (aq) et de constante thermodynamique K°=3.2.10^(-2) est mise en jeu et un équilibre s'établit, ce qui permet de maintenir la concentration constante [CO2 (aq)].
(pH<7.4) donc HCO3- et CO2 (aq) présents en solution.
Le dioxyde de carbone réagit avec les ions carbonate. Montrer que la situation peut etre décrite par une seule equation de réaction (3) impliquant CaCO3 (s) et CO2 (aq)."

et j'étais partie sur le principe que CO2 + H2O + CO3 (2-) = 2 HCO3- et comme CaCO3 (s) = Ca2+ + CO3 (2-), en supposant [CO3 (2-)] néglieable, on peut faire la réaction prépondérante généralisée : CaCO3 (s) + H2O + CO2 = 2HCO3 - + Ca2+ ...

Et biensur on me demande ensuite la solubilité s de CaCO3 (s)...

Les données de l'exercice sont :Ks (5)(CaCO3) = 3.5.10^(-9)
Ka(1) (CO2(aq)/HCO3 -) = 10^(-6.4)
Ka(2) (HCO3-/CO3 2-)=10^(-10.3)
p(CO2) = P° = 1 bar
CO2 (g) = CO2 (aq) avec K°(2) = 3.5 * 10^(-2).

on me demande déjà préalablement de trouver la constante K°3 de la réaction (3)et je trouve K°3 = Ks (5) * Ka (1) / Ka (2) = 2.78 * 10^(-5)
ainsi que la concentration en CO2 (aq) et j'avais simplement mis [CO2 (aq)] = K°(2) = 3.5 * 10^(-2) mol.L-1 ...

[jeanne08]

tu es bien parti ...
la réaction préponderante étant celle que tu as ecrite on a (Ca2+) = s et (HCO3 -) = 2s . Tu remplaces dans la constante K3 et tu trouves s
reste à verifier que le pH est tel que (HCO3 - ) >> ( CO3 2-) , il te suffit pour cela d'utiliser Ka1 ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite883158d5]

c'est ce que j'ai fait par la suite. merci pour la confirmation
bonne journée !