Sujet : solubilité et produit de solubilité de sels dans l’eau

A 20°C, une solution aqueuse saturée de KCl, chlorure de potassium, a une concentration de 3,7 mol.L^-1. C’est la valeur de la solubilité s du sel dans l’eau pure.

K_s, le produit de solubilité de KCl, est la constante d’équilibre associée à l’équilibre entre le sel solide KCl (s) et ses constituants dissous K⁺ (aq) et Cl^- (aq).

Si le solvant n’est pas l’eau pure mais un milieu contenant déjà  l’un des ions libérés par le sel lors de la dissolution (« ion commun », par exemple ici Cl^-), sa solubilité sera plus faible puisque le produit de solubilité du sel lui-même est constant

Expliquez quantitativement les observations faites pour chacun des tests a. et b. Pour cela, calculez le quotient réactionnel correspondant à l’instant du mélange des deux solutions et comparez-le à K_s.

Test a. Dans un tube à essai, on mélange 2 mL d’une solution saturée de KCl et 2 mL d’une solution de HCl 4M.

Test b. Dans un tube à essai, on mélange 2 mL d’une solution saturée de KCl et 2 mL d’une solution de HCl 12M.