Solubilité des sels

[Gautidl]

Bonjour à tous,

je me pose des questions par rapport à un exercice qui a tout l'air d'être trivial.

L'énoncé est le suivant : "Des trois sels suivants : AgCl, Ag₂CO₃ et AgCH₃CO₂, quel est a priori le plus soluble en milieu acide ?"

En cherchant des valeurs de PS, j'ai trouvé sur AgCH₃CO₂ l'était plus qu'AgCl après calcul, et que Ag₂CO₃ serait plus soluble que ces deux derniers si son pPs est inférieur ou égal à 5,30.
Mais ici, on n'a pas de valeurs. Le seul petit bémol est aussi qu'ils n'ont pas la même stœchiométrie, et je crois que c'est cela qui fait la différence. Mais j'ai pas vraiment compris pourquoi...

Si quelqu'un pouvait m'expliquer le phénomène et s'il y a une histoire de stœchiométrie pour que je puisse trouver la réponse seul, ce serait top,
je vous remercie d'avance,
bonne journée
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[moco]

Bonsoir,

Ce problème n'est pas évident, car la solubilité est un problème mal maîtrisé en chimie. Dans l'eau, c'est l'acétate qui est le plus soluble, devant le carbonate et le chlorure. Mais en milieu acide, c'est un peu différent, car il y a possibilité de réaction chimique avec l'acide. C'est le cas du carbonate qui se décompose avec les acides selon l'équation :
Ag2CO3 + 2H+ --> 2 Ag+ + H2O + CO2
Donc on dit que Ag2CO3 se dissout aisément dans les acides, même s'il y a décomposition. Mais encore faut-il que l'acide ne soit pas l'acide chlorhydrique HCl, car en présence d'ions chlorure Cl-, les ions argent précipitent en formant AgCl qui est insoluble dans l'eau et les acides.
Quant à AgCH3CO2, il est partiellement soluble dans l'eau, et je ne sais pas si l'adjonction d'acide favorise sa dissolution ou pas.

[Gautidl]

Bonsoir,

merci pour la réponse,

et pourquoi dans l'eau le plus soluble est le CH₃CO₂- ?

Faut-il le comprendre via les manipulations et les valeurs obtenues ou peut-on le déduire directement du fait des atomes présents ?

[moco]

Bonsoir,
Personne ne sait pourquoi un composé est soluble ou pas dans l'eau. Il existe des théories qui expliquent certaines catégories de substances. Mais il n'existe aucune théorie générale qui permette de prévoir la solubilité d'un sel. Il n'y a que l'expérience. Par exemple, l'expérience montre que les nitrates et les acétates sont solubles dans l'eau. Mais pourquoi ? Mystère ! Les chlorures sont solubles, sauf le chlorure d'argent. Pourquoi ? Personne ne le sait.

Il y a des cas même plus curieux, comme celui de CaCl2 et CaF2, qui se ressemblent beaucoup, puisque Cl et F sont deux halogènes voisins dans la table périodique. Or CaCl2 est un sel extrêmement soluble dans l'eau, car il se dissout dans moins que son propre poids d'eau. Par contre CaF2 est l'un des composés les plus insolubles que l'on connaisse. C'est le principal minerai d'où on extrait le fluor. Il y a d'importants gisements de CaF2 en France et dans le monde entier. S'il était un peu soluble, il y a déjà longtemps que les pluies l'auraient dissous et emporté dans la mer.

Personne n'est capable de prévoir la solubilité d'une substance donnée. De temps en temps, il paraît des articles dans des journaux comme le Journal of Chemical Education. L'auteur présente des calculs où interviennent la dimension des ions, l'entropie, l'électronégativité, et d'autres paramètres. Cela marche pour de nombreuses substances, mais jamais pour toutes, hélas !

Et pourtant il devrait exister une telle relation. A mon avis, c'est le Prix Nobel, si quelqu'un la trouve. Il y a du travail pour la génération montante.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gautidl]

D'accord, ce que vous dites là-dessus est très intéressant. Ca a vraiment l'air d'être un sujet passionnant en chimie !

Pour ce qui est des nitrates et acétates solubles dans l'eau, et des chlorures sauf l'AgCl et le PbCl2 je crois, je retiendrais, j'ai également des exemples similaires dans mon cours, qui lui aussi est parsemé d'exemples du type "les sulfates" avec à côté "sauf BaSO4, PbSO4, CaSO4" montrant le caractère non général de la solubilité.

En tout cas merci beaucoup pour vos éclaircissements, cet exercice était dans mon cahier rempli d'exercices mais celui-là nous ne l'avons pas fait, je commence à comprendre pourquoi !

[Chalco]

La réponse dépend de la partie du cours de chimie à laquelle correspond l'exercice. Si c'est pH et solubilité, ta démarche de rechercher les valeurs de PS est la bonne. Sinon, moco donne la bonne réponse

[Gautidl]

Bonsoir,

Oui c'est Solubilité et Précipitation et plus précisément attaque acide / attaque complexante pour cet exercice.

Bien sûr que si on a un tel exercice le jour du contrôle je ne ferai pas de supposition et je ne me lancerai pas dans de telles réflexions si des valeurs de PS sont proposées

[Chalco]

Note bien qu'il n'est pas interdit de connaitre les pK_a de quelques acides faibles courants