Transcript Red Ryder - 1 : 1942

PTSI
Chimie
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Test Sol4 : LES PRECIPITES
4. L’uranium donne en solution aqueuse les ions U 3+ , U 4+ , UO 22+ , dont les hydroxydes respectifs
ont comme pK S : pK S 1 = 18,5 , pK S 2 = 49 et pK S 3 = 24 .
a. Quelles sont les formules de ces hydroxydes ?
b. Préciser pour chaque couple les domaines d’existence (axe gradué en pOH puis en pH ) à
partir de solutions à 1,0.10−3 mol.L−1 .
Questions de cours
Qu’est-ce qu’un précipité ?
Qu’est-ce que la solubilité d’un composé ionique ?
Qu’est-ce qu’un couple donneur – accepteur d’ion ?
Qu’est-ce que le produit de solubilité ? A quelle réaction est-il associé ?
A quelle(s) condition(s) observe-t-on la formation d’un précipité dans un milieu réactionnel
donné ?
6. Présenter les principes de construction et d’utilisation des diagrammes d’existence pour les
précipités.
7. Comment déterminer la réaction de précipitation prépondérante lorsque plusieurs sont
possibles ?
8. On donne pour AgCl( s ) , pK S 1 = 9,7 , et pour AgI( s ) , pK S 2 = 16, 2 . Lequel de ces deux précipités
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est le plus stable ? A quelle condition peut-on se limiter à la comparaison des pK S pour
conclure ?
Applications directes du cours
1. Soit une solution de chlorure de calcium CaCl2 à 1,0.10−2 mol.L−1 . Quelle quantité de Na 2SO3
faut-il ajouter à 100mL de solution pour observer un précipité de CaSO3 ? On donne
pK S ( CaSO3 ) = 4 ;
Réponse : SO32−  = 10−2 mol.L−1 c'est à dire n (SO32− ) = 10−3 mol dans 100 mL.
lim
lim
Réponses : a. U ( OH )3( s ) , U ( OH )4( s ) , UO 2 ( OH )2( s ) . b. pOH lim1 = 5,16 , pOH lim 2 = 11,5 , pOH lim 3 = 10,5 .
5. En présence d’ions iodure, les ions plomb Pb 2+ donnent un précipité jaune, et les ions mercure
(II) un précipité rouge-orangé. Lorsqu’on ajoute goutte à goutte des ions mercure (II) dans un
tube à essais contenant un précipité d’iodure de plomb, le précipité devient rouge-orangé dès
les premières gouttes.
a. Que peut-on conclure de cette observation ?
b. Le document ci-contre correspond à la simulation de l’ajout d’une solution d’ions iodure à
une solution équimolaire en ions Hg 2+ et Pb 2+ , toutes deux à 1,00.10−1 mol.L−1 . Les graphes
tracés représentent les pourcentages de cations
métalliques présents dans la solution en fonction
de pI .
i. Identifier les deux courbes.
ii. Que représentent les deux points anguleux ?
En déduire les produits de solubilité de PbI2( s )
et HgI 2( s ) .
iii. Déterminer la constante de la réaction qui se
produit lorsqu’on ajoute des ions mercure (II) à un
précipité d’iodure de plomb.
Réponses : a. HgI 2( s ) est plus stable que PbI2( s ) . b. pK s1 ( PbI 2 ) = 8 ; pK s 2 ( HgI 2 ) = 28 ; β =
2. On mélange 10,0mL de solution de sulfate de sodium et 10,0mL de solution de nitrate d’argent,
Qu’observe-t-on ?
On
toutes
deux
à
la
concentration c = 8,0.10−2 mol.L−1 .
donne pK S ( Ag 2SO 4 ) = 4,8 .
Réponse : formation d’un précipité d’ Ag 2SO 4( s ) .
3. Sur un axe gradué en pAg , placer les domaines d’existence des précipités de AgCl( s )
( pK S 1 = 9,7 )
−2
et AgI( s ) ( pK S 2 = 16, 2 ) pour des concentrations en ions Cl− et I − égales à
−1
1,0.10 mol.L .
Réponse : pAg lim1 = pK s1 + log Cl −  , pAg lim1 = 7, 7 ; pAg lim 2 = pK s 2 + log  I −  , pAg lim 2 = 14, 2 .
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Sol4 : Précipités
1
Sol4 : Précipités
2
K S1
= 1020 .
KS 2