Les règles de solubilité Les termes solubles et insolubles sont des termes relatifs, c'est-à-dire qu'aucune substance n'est complètement insoluble dans l'eau. Le terme soluble signifie que l'on a une substance qui se dissout dans l'eau dans une proportion d'un gramme ou plus de soluté par 100ml de solution ou une concentration de plus de 0,1mol/L à la température de la pièce.

Le terme insoluble signifie que l'on a une substance qui se dissout très peu dans l'eau. On parle de moins de 0,1g dans 100ml ou moins de 0,01mol/L à la température de la pièce . 

**Une valeur entre 1g et 0,1g dans 100ml ou une concentration entre 0,1mol/L et 0,01mol/L est considérée comme faiblement soluble ou en partie soluble.

Le tableau de solubilité

Le tableau dans l’annexe 1 de notes nous permet de déterminer quels ions sont solubles en solution

Application des règles de solubilitéVoir tableau des règles à l’Annexe 1 de ce document ou le tableau 9.1.

 Comment interpréter ce tableau?L'ordre des règles est très important. Les premières règles (petits chiffres) l'emportent toujours sur les règles suivantes. Il faut toujours trouver quelle substance aura le plus petit chiffre. Exemple:Est-ce que le BaCl2 est soluble ou insoluble? On a les ions Ba2+ et Cl-. Regarde dans le tableau des règles de solubilité (annexe 1) pour connaître la règle qui correspond à chaque ion. Le Ba2+ est faiblement soluble avec le sulfate selon la règle 7 (et est soluble avec les autres ions) tandis que le Cl- est soluble selon la règle 6 (il est soluble faible avec les ions mentionnés Ag+, et le Ba2+ n’est pas dans la liste). Le chiffre 6 est plus petit que 7, alors c'est cette règle qui l'emporte. On conclut que le BaCl2 est soluble. Comment les règles nous permettent-elles de prédire la formation d'un précipité?Une des conditions pour avoir une réaction de déplacement double est la formation d'un précipité. En utilisant le tableau des règles, on peut prédire si on a une réaction ou non. ***À savoir! : Soluble faible = insoluble = précipité (ppt)

Soluble = solution aqueuse (aq)

Exemple :On mélange une solution de KI avec une solution de Pb(NO3)2. Est-ce que l'on aura une réaction de déplacement double?  Pour avoir une réaction de déplacement double, il faut que l'une des substances formées soit un précipité. Les substances formées sont le PbI2 et le KNO3. Il reste à vérifier si l'une de ces substances donne un précipité. On devra utiliser le tableau des règles de solubilité. Le Pb2+ est insoluble selon la règle 2 et le I- est soluble selon la règle 3 selon le tableau p. 334 Chimie 11. La règle 2 l'emporte, alors le PbI2 est insoluble. Le K+ et le NO3

- sont tous les deux solubles selon la règle 1.

Si l’on prend l’annexe 1, on obtient que Pb2+ et I- sont solubles faibles selon la règle 6, ce qui signifie qu’ils forment un précipité. Conclusion, on a une réaction de déplacement double et le PbI2 est le précipité (insoluble).La réaction sera: Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) 2KNO3(aq) + PbI2(ppt)

  

Les réactions en solution aqueuse Lorsque deux composés ioniques se retrouvent ensembles en solution, il y a deux possibilités: 1) il n'y a pas de réaction c'est-à-dire que les solutions ne réagissent pas ensemble ou 2) il y a réaction c'est-à-dire que l'un des composés réagit avec l'autre. Lorsqu'il y a réaction entre deux solutions, on a une réaction de déplacement double. On représente ce type de réaction par l'équation générale: AB + CD AD + CB  Le principe de cette réaction est que les cations changent de place avec les anions. 

Trois conditions permettent de reconnaître une réaction de déplacement double : 1) Formation d'un précipité (c'est surtout cela qui nous intéresse dans cette unité)2) Formation d'un gaz3) Formation d'eau 

1) Formation d'un précipitéPour prédire ce type de réaction, il faut utiliser le tableau des règles de solubilités  Est-ce qu'un échange d'ions est susceptible de se produire? On vérifie avec le

tableau des règles. Si l'une des substances est insoluble, c'est qu'il y a un précipité. On peut faire une analogie pour comprendre ce type de réaction. 

AB + CD AD + CB

 

2) Formation d'un gazCertaines réactions de déplacement double forment un gaz. Les gaz les plus courants sont:- L'hydrogène (H2)- Le dioxide de soufre (SO2)- Le dioxyde de carbone (CO2)- Le sulfure d'hydrogène (H2S)- L'ammoniac (NH3) 3) Formation d'eauD'autres réactions de déplacement double produisent de l'eau. C'est le cas lors de la neutralisation d'un acide avec une base. Dans une neutralisation, il y a production d'eau lorsque l'ion H+ de l'acide se lie avec l'ion OH- de la base.Ex: HCl + NaOH NaCl + H2O     (acide) (base)   (sel)   (eau)

Annexe 1