• Qu'est-ce que la solubilité ?
• Facteurs affectant la solubilité
• Produit de solubilité
• Exemples de solubilité

Nous expliquons ce qu'est la solubilité en chimie et quels facteurs l'affectent. Aussi, quel est le produit de solubilité et divers exemples.

La solubilité est la capacité d'une substance à se dissoudre dans une autre.

Qu'est-ce que la solubilité ?

Dans chimie, la solubilité est la capacité d'un corps ou d'un substance déterminé (appel soluté) se dissoudre dans un certain milieu (appelé solvant); c'est-à-dire qu'il s'agit du montant maximum d'un soluté qu'un solvant peut recevoir dans certaines conditions environnementales.

Le soluté est la substance qui se dissout dans un certain solvant. Cela peut être un solide, une liquide ou un gaz. En général, le soluté se trouve en moindre quantité que le solvant dans un dissolution.

Le solvant ou solvant est la substance dans laquelle se dissout un certain soluté. Le solvant se trouve généralement en plus grande quantité que le soluté en solution.

La solubilité peut être exprimée en unités de concentration, telles que la molarité ou la molalité, par exemple.

La concentration molaire (appelée molarité) est définie comme le nombre de moles de soluté par litre de solution (ou unité équivalente), et est calculée comme suit :

Où:

• M (X). Molarité de la substance X exprimé en mol/L.
• n (X). quantité de substance X exprimée en taupes (mol).
• V (X). Le volume de dissolution exprimée en litres (L) ou en unités équivalentes.

La concentration molaire (appelée molalité) est définie comme le nombre de moles de soluté dans un kilogramme de solvant et est calculée comme suit :

Où:

• m (X). C'est la molalité de la substance X exprimé en mol/(kg de solvant).
• n (X). C'est la quantité de substance de la substance X exprimé en moles (mol).
• m (solvant exprimé en kg). Est le Masse solvant exprimé en kg.

Cependant, la solubilité n'est pas une caractéristique universelle de toutes les substances. Certains se dissolvent facilement, d'autres plus difficilement et certains ne se dissolvent tout simplement pas.

Tout dépend aussi des substances que nous mélangeons. le L'eau, communément appelé solvant universel, ne peut pas dissoudre complètement l'huile, par exemple.

Mais même lorsqu'un solvant parvient à dissoudre un soluté, il le fait dans une certaine mesure, grâce à quoi les solutions peuvent être classées en :

• Saturé. Lorsque plus aucun soluté ne peut être dissous, c'est-à-dire lorsque la solution a le maximum de soluté que le solvant supporte.
• insaturé Lorsque vous pouvez continuer à dissoudre plus de soluté dans la solution.
• Sursaturé Lorsque la solution contient plus de soluté qu'elle ne peut en dissoudre. Une solution sursaturée peut être obtenue en modifiant certaines conditions, telles que la température, de sorte que plus de soluté se dissout que le maximum pouvant être dissous.

Facteurs affectant la solubilité

Il est possible de modifier la solubilité d'une substance en augmentant la température.

En principe, la solubilité d'une substance dépend de celle avec laquelle nous la mélangeons. D'une manière générale, les substances sont classées en :

• Soluble dans l'eau. Ce sont ceux qui peuvent se dissoudre plus facilement (ou complètement) dans l'eau.
• liposoluble. Ce sont ceux qui peuvent se dissoudre plus facilement dans les huiles.

D'autre part, la solubilité des substances dépend des facteurs suivants :

Température. La plupart des solides augmentent leur solubilité dans l'eau avec l'augmentation de la température, bien qu'il existe quelques exceptions. De plus, les composés organiques, en général, augmentent leur solubilité avec l'augmentation de la température. Cette augmentation de la solubilité avec l'augmentation de la température est due aux interactions accrues entre le particules du soluté et solvant, de sorte que les forces intermoléculaires entre eux peuvent être brisées. En revanche, les solutés gazeux ont un comportement différent, puisque lorsque la température augmente, leur solubilité dans les solvants organiques augmente, mais elle diminue dans l'eau car le gaz a tendance à s'échapper du liquide avec l'augmentation de la température.

Par exemple, un verre d'eau dissout une certaine quantité de sucre, jusqu'à ce que l'excès commence à se déposer au fond. Si nous chauffons ce verre d'eau, nous remarquerons comment l'excès commence à disparaître, augmentant la solubilité du soluté dans le solvant.

Pression. La pression influence principalement la solubilité des solutés gazeux. En augmentant la pression d'un soluté gazeux, sa solubilité dans un certain solvant augmente.

Nature du soluté et du solvant. Les substances de même polarité sont solubles les unes dans les autres, d'où l'expression : "le semblable dissout le semblable". Cependant, lorsqu'un soluté et un solvant ont des polarités différentes, ils sont complètement insolubles l'un dans l'autre, bien qu'il existe toujours une gamme de polarités intermédiaires dans lesquelles un soluté et un solvant peuvent être partiellement solubles.

La polarité est une propriété de composants chimiques Ils ont tendance à séparer les charges électriques dans leur structure.

le molécules Les molécules polaires sont constituées d'atomes dont l'électronégativité est très différente, tandis que les molécules non polaires sont constituées de atomes avec une électronégativité égale.

Mais la polarité d'une molécule est aussi déterminée par la symétrie de sa structure, il peut donc y avoir des molécules constituées d'atomes dont l'électronégativité est différente, mais elles sont disposées de telle manière dans la structure moléculaire que leurs dipôles et enfin la molécule s'annulent est apolaire.

Agitation. L'agitation ou l'agitation des solutions augmente la solubilité du soluté, car elle contribue à une plus grande interaction entre le soluté et le solvant.

Produit de solubilité

Quand on parle de produit de solubilité ou de produit ionique (en abrégé Kseul Ks), on se réfère au produit des concentrations molaires de la ions qui forment un composé, élevé à leurs indices stoechiométriques respectifs de l'équation d'équilibre. Ainsi, plus la Ksol, plus le composé sera soluble. Ceci est exprimé par la formule suivante, en considérant l'équation d'équilibre :

Où:

• Ksol. C'est le produit de solubilité.
• [Cn +] m. C'est la concentration molaire du cation élevée au coefficient stoechiométrique m.
• [Am-] n. C'est la concentration molaire de l'anion élevée au coefficient stoechiométrique m.

Exemples de solubilité

Dans les boissons, le gaz est dissous jusqu'à ce que nous les ouvrons.

• Sel dissous dans l'eau. Le sel ordinaire (chlorure de sodium, NaCl) se dissout facilement dans l'eau, à raison de 360 ​​grammes par litre, tant que l'eau est à 20ºC. Si nous augmentons la température du solvant, la quantité de sel que nous pouvons dissoudre augmentera.
• Sodas. Les sodas en conserve ou en bouteille que nous consommons chaque jour contiennent une quantité de gaz carbonique (CO2) gazeux dissous dans leur intérieur, et donc ils ont leur bullage caractéristique. Pour y parvenir, les industries sursaturer le mélange dans des conditions de très haute pression. Par conséquent, lorsque nous les découvrons, la pression s'équilibre et une fuite de gaz commence.
• Solutions d'iode. Nous utilisons souvent des solutions d'iode pour cicatriser les plaies superficielles, ce qui ne peut pas être fait avec de l'eau, car l'iode n'y est pas soluble. C'est pourquoi ils utilisent de l'alcool, dont le taux de solubilité s'améliore et permet de réaliser le mélange.
• Café au lait. Pour préparer un café au lait, on ajoute le lait à l'infusion et on observe son évolution en couleurs comment ils se mélangent. Cela se fait toujours avec du café chaud, car le taux de solubilité des deux substances augmente avec la température. Si nous attendons que les substances refroidissent, cependant, nous remarquerons la formation de crème à la surface, car la solution s'est saturée plus rapidement.