Polarité : savoir si A est soluble dans B ?

[invite85e711ae]

Bonjour,
Je suis un peu perdu car concernant la solubilité d'une substance dans l'eau j'ai appris en cours qu'on peut dire si une substance est soluble dans l'eau si :

- Elle a des ponts H (liaisons NH OH FH)
- Ele a un doublet non liant libre sur N O ou H (pour faire des ponts H avec l'eau)

Maintenant est-ce que si la molécule est polaire ou pas cela influence la solubilité ?
En pratique j'ai deja eu une prof qui a annoncé que pour recristalliser un produit il fallait, pour qu'il puisse de solubiliser, choisir un solvant polaire ou non polaire en fonction.

A noter que je sais que la solubilité (Ks, Ki) est un sujet en chimie mais je ne le verrai que prochainement. Quelqz'un aurait la "base" de la reponse a ma question c'est a dire :
- est ce que ma definition de ce qui est soluble ou pas dans l'eau est juste?
- est ce qu'en plus des ponts H la polarité joue un role ? Du coup il faut quoi comme condition, si c'est polaire ca suffit ? Ou il faut des N O F libre ou ponts H egalement ?
- Peut on predire si une substance va etre soluble : si elles sont des deux polaires y a une chance que A se dissolve dans B si les deux apolaires egalement ? Ou c'est en tout cas plus probable ? Merci
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[moco]

Il n'existe pas de loi absolue pour prédire une solubilité. Toutes les règles qu'on édicte présentent des exceptions. Mais c'est vrai qu'en gros, on peut dire que les substances polaires se dissolvent bien dans les solvants polaires (comme l'eau). Et que les substances apolaires se dissolvent bien dans les solvants apolaires. On peut aussi dire que la présence de ponts hydrogène facilite la dissolution dans l'eau. C'est vrai aussi que la présence de doublets non partagés facilite la dissolution dans l'eau, mais pas toujours. Par exemple, la molécule CCl4, où les 4 atomes de chlore disposent chacun de plusieurs doublets non partagés, n'est pas soluble dans l'eau. La molécule d'oxygène O2, qui est présente dans l'air, dispose aussi de doublets non partagés : elle n'est pas plus soluble dans l'eau que H2 qui n'a pas de doublets son partagés. Mais bon. Dans la grande majorité des cas, l'eau dissout bien les substances polaires.

La loi que les substances apolaires se dissolvent bien dans les solvants apolaires est sans exceptions, au moins pour le substances dont la masse molaire est plus petite que 1000. Par contre, on n'a pas encore trouvé de loi absolue pour prédire la solubilité dans l'eau. De temps en temps, un chercheur inspiré fait paraître une théorie dans le Journal of Chemical Education pour prédire la solubilité dans l'eau d'un certain nombre de composés. Cela marche pour une série de produits, mais pas pour une autre. Si donc tu trouves une règle, ou une loi, dis le ! C'est le prix Nobel de demain. Dis toi bien que la chimie actuelle n'est pas une science achevée.

[invite85e711ae]

Merci bien moco pour ces réponses claires. Je ressors de ton discours que :
=> Polaire et polaire vont souvent bien ensemble. Si par exemple je veux chercher un solvant pour recristalliser mon produit polaire, j'irai donc chercher du côté des solvants polaires.
=> Un solvant apolaire dissout toujours une molécule apolaire ?! Est-ce vraiment juste ? J'ai souvenir qu'au labo on arrivait pas à trouver un solvant pour recristalliser un produit apolaire..
=> On peut retenir des tendances pour l'eau : une molécule idéale serait polaire, ponts H, doublets libres sur N O F.
=> Il est bon de rappeler que la chimie n'est pas encore acquise.

[moco]

Rien ne vaut l'expérience, en matière de solubilité.
Regarde le cas de deux substances formées de ions semblables, donc polaire : CaCl2 et CaF2. Comme le chlore et le fluor sont des voisins de la même colonne, on pourrit en déduire que leur comportement se ressemblent. Pas du tout. CaCl2 est l'une des substances les plus solubles qui soient. : on peut dissoudre 100 g de CaCl2 dans 100 g d'eau. Mais CaF2 est l'une des substances les moins solubles qui soient. La preuve c'est que le principal minerai de fluor sur Terre est constitué de CaF2. Si CaF2 était légèrement soluble dans l'eau, il y a longtemps que les pluies qui tombent sur Terre depuis des millions d'années l'auraient dissous et envoyé à la mer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteeb6310ba]

La loi que les substances apolaires se dissolvent bien dans les solvants apolaires est sans exceptions

Attention à cette phrase, les solvants apolaires comme l'heptane, l'hexane ou l'éther de pétrole dissolvent mal beaucoup de composés, mêmes peu polaires.