La solubilité

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Classe(s) : 1re STL | Thème(s) : Les solvants et les solutés

A Définitions

La solubilité molaire est la quantité de matière maximale d’un soluté pouvant être dissoute par litre de solvant, elle s’exprime en mol par litre (mol.L–1).

La solubilité massique est la masse maximale d’un soluté pouvant être dissoute par litre de solvant, elle s’exprime en gramme par litre (g.L–1) et aussi en gramme par 100 grammes de solvant.

La solubilité dépend des conditions de température, de pH et de la présence d’autres espèces chimiques.

B Les solutions saturées

Tant que la solubilité d’une solution n’est pas atteinte, la solution est homogène. À la limite de solubilité, la solution est saturée et au-delà la solution est hétérogène : il faut alors la filtrer pour qu’elle redevienne homogène en étant saturée.

C La solubilité et la structure

La solubilité d’une espèce dépend de son affinité avec le solvant. En général, les solides ioniques et les substances polaires hydrophiles sont bien solubles dans l’eau. Les espèces lipophiles sont solubles dans les solvants organiques.

Une espèce hydrophobe aura une faible solubilité dans l’eau et sera facilement extraite par un solvant organique et inversement une espèce hydrophile aura une faible solubilité dans un solvant organique apolaire et sera facilement extraite par un solvant polaire ou l’eau.

Une espèce amphiphile possède une partie hydrophile (ionique ou polaire) et une partie hydrophobe (chaîne hydrocarbonée) :

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Elles seront peu solubles de manière libre dans l’eau ou un solvant organique, mais elles peuvent adopter des structures en micelles qui accroissent leur solubilité et leur donnent un comportement différent selon que le solvant soit polaire ou apolaire :

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Micelle dans un milieu aqueux

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Micelle dans un solvant organique

D La solubilité et le pH

La solubilité d’une espèce peut dépendre du pH : dans le graphe de la solubilité de l’éthanoate d’argent AgCH3COO, on remarque que ce solide ionique est beaucoup plus soluble en pH acide. Sa solubilité reste quasiment constante pour un pH supérieur à 5.

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E La solubilité et la température

En général, la solubilité d’une espèce augmente avec la température.

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