Décrire la dissolution d’un solide ionique dans l’eau

Merci !

Fiches
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Solutions ioniques et chimie organique


Rappels de cours

1 L’eau est un solvant polaire

99064_fiche_30_doc_01

► Une molécule est polaire si elle contient des liaisons polaires. C’est le cas de la molécule d’eau dans laquelle les deux liaisons covalentes O -H sont polarisées. Les deux atomes d’hydrogène portent chacun une charge partielle positive δ+. Ces deux charges positives se comportent comme une charge 2δ+ située au point G+, barycentre des charges positives. L’atome d’oxygène porte une charge partielle négative 2δ. Le barycentre des charges négatives G coïncide avec l’atome d’oxygène.

► Elle doit en outre avoir une géométrie telle que les barycentres des charges partielles positives et négatives ne coïncident pas. C’est le cas dans la molécule d’eau du fait de sa géométrie coudée (ou en V).

2 La dissolution d’un solide ionique dans l’eau

► L’eau est un solvant polaire capable de dissoudre les espèces chimiques polaires ou des solides ioniques (le chlorure de sodium NaCl(s)par exemple). Un solvant apolaire est, quant à lui, approprié pour dissoudre des espèces chimiques apolaires.

99064_fiche_30_doc_02

► La dissolution d’un solide ionique dans l’eau se déroule en trois étapes :

lors de la dissociation, les interactions électriques entre les ions du solide sont fragilisées par la présence des molécules d’eau polaires. Les ions se séparent ;

au cours de la solvatation (ou hydratation), des molécules d’eau entourent les ions et les stabilisent ;

enfin, lors de la dispersion, les ions sont totalement dispersés dans la solution, ils ne sont plus du tout en interaction entre eux.

► L’équation de dissolution résume la dissolution du solide ionique. Elle doit respecter la conservation des éléments chimiques et des charges électriques.

à noter (aq) indique que les ions sont hydratés.

exemple La dissolution du chlorure de sodium :

NaCl(s)Na+(aq)+Cl(aq).

► La solution obtenue est neutre comme le solide ionique.

Méthodes

Comparer des polarités

99064_fiche_30_doc_03

La solubilité du dioxyde de carbone dans l’eau est de 0,04molL1 alors que celle du dioxyde de soufre est de 2molL1.

Électronégativités de C : 2,5, de O : 3,5 et de S : 2,6.

1. Ces molécules sont-elles polaires ?

2. Expliquer leur différence de solubilité.

Solution

99064_fiche_30_doc_04

1. CO2 est apolaire du fait de sa géométrie linéaire bien que chaque liaison C  = O soit polaire. Les barycentres de charges positives G+ et des charges négatives G coïncident sur l’atome de C.

99064_fiche_30_doc_05

SO2 est polaire car les liaisons S = O sont polaires et sa géométrie est coudée. Les barycentres de charges positives G+ et des charges négatives G ne coïncident pas.

2. SO2est plus soluble dans l’eau que CO2, car l’eau est un solvant polaire qui dissout mieux les composés polaires.

Écrire l’équation d’une dissolution

Nommer et écrire l’équation de dissolution des solides ioniques suivants : NH4Cl(s), Pb(NO3)2(s).

Solution

Chlorure d’ammonium : NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl(aq).

Nitrate de plomb : Pb(NO3)2(s)Pb2+(aq)+2NO3(aq).