Introduction à la manipulation
Une première partie de ce TP[1] déterminera le produit de solubilité de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 (Expérience (1)).
L'expérience (2) étudiera la variation de la solubilité de cet hydroxyde en fonction de l'ajout de NaOH (l'effet de l'ion commun OH-.
La manipulation est basée sur la détermination pour les deux expériences, de la concentration des ions OH- par dosage acido-basique.
Expérience 1 : Solubilité dans l'eau seule
Une solution de Ca(OH)2 en équilibre avec un excès de ce composé à l'état solide est une solution saturée ; l'équilibre hétérogène résultant est :
Le dosage de la solution saturée par une solution de HCl[2][2], permet de déterminer la concentration Cb des ions OH-. L'hydroxyde de calcium étant seul en solution, il s'en suit :
Expérience 2 : Effet d'ion commun
On ajoute à une solution saturée de Ca(OH)2 (en présence d'un excès de Ca(OH)2 solide) une solution de soude de normalité[3] parfaitement connue Nb . Après un certain temps d'agitation, on effectue le dosage des ions OH- par la solution de HCl[2].
Soit Cb la concentration totale à l'équilibre des ions OH-, c'est à dire la somme des ions OH- provenant de :
Remarque :
La concentration de ces ions (OH-) est devenue X (au lieu de Nb), en raison de la dilution de la solution de soude par la solution saturée de Ca(OH)2 (X est la concentration molaire de OH- dans le mélange).
La dissociation de Ca(OH)2 ; Soit y, leur concentration, y = 2 [Ca2+]. En effet, la dissociation d'une mole Ca(OH)2 produit deux moles d'ions OH- et une mole d'ions Ca2+
Remarque :
la nouvelle solubilité est :