La solubilité

La solubilité d'une espèce chimique dans un solvant dépend des interactions entre les entités du soluté et les molécules du solvant.

Solubilité des solides ioniques

Les solides ioniques sont généralement solubles dans les solvants polaires, comme l'eau. Le processus de dissolution se déroule en trois étapes :

1. Dissociation : les interactions électrostatiques entre les molécules d'eau et les ions surpassent celles entre les ions du cristal.
2. Solvatation : les ions s'entourent de molécules d'eau, s'isolant les uns des autres.
3. Dispersion : les ions solvatés se dispersent dans le solvant sous l'effet de l'agitation thermique.

Exemple: La dissolution du chlorure de sodium dans l'eau est un exemple classique de dissolution d'un solide ionique.

Solubilité des solutés moléculaires

• Les solutés moléculaires polaires sont généralement solubles dans les solvants polaires, établissant souvent des ponts hydrogène ou des interactions de Van der Waals.
• Les solutés moléculaires apolaires sont généralement solubles dans les solvants apolaires, interagissant via les forces de Van der Waals.

Highlight: La solubilité dans l'eau dépend fortement de la polarité du soluté et de sa capacité à former des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau.

Concentrations des ions

L'équation de dissolution d'une espèce ionique montre la dissociation du cristal ionique en ions. Par exemple :

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)

La concentration en soluté apporté (C) est calculée par la formule :

C = n / V

où n est la quantité de matière du soluté (en mol) et V est le volume de la solution (en L).

Exemple: Pour le FeCl3, l'équation de dissolution est : FeCl3 → Fe3+(aq) + 3Cl-(aq)

Highlight: Une solution ionique est toujours électriquement neutre, ce qui implique la conservation des éléments et des charges électriques.

Cohésion et dissolution de la matière

Ce chapitre explore les mécanismes de cohésion dans les solides ioniques et moléculaires, ainsi que les processus de dissolution et de solubilité.

• La cohésion des solides ioniques est assurée par des interactions électrostatiques entre ions de charges opposées
• Les solides moléculaires sont maintenus par des forces de Van der Waals et des liaisons hydrogène
• La solubilité dépend des interactions entre le soluté et le solvant
• La dissolution des solides ioniques implique la dissociation, la solvatation et la dispersion des ions

Highlight: Les interactions ioniques sont généralement plus fortes que les interactions intermoléculaires, ce qui explique les températures de fusion plus élevées des solides ioniques.