Solubilité : pourquoi certaines substances se mélangent
La solubilité dépend d’un bilan d’interactions entre soluté et solvant, mais aussi des interactions qu’il faut rompre dans chaque substance. Le raccourci « le semblable dissout le semblable » est utile mais incomplet.
Comprendre avant de calculer
La solubilité dépend d’un bilan d’interactions entre soluté et solvant, mais aussi des interactions qu’il faut rompre dans chaque substance. Le raccourci « le semblable dissout le semblable » est utile mais incomplet.
Exemple
Le sel se dissout dans l’eau grâce notamment aux interactions ion-dipôle, alors qu’il se dissout très peu dans de nombreux solvants apolaires.
Le piège classique
Ne transforme pas un modèle en photographie littérale de la réalité. Les modèles scientifiques sélectionnent certaines propriétés pour expliquer ou prévoir un phénomène ; leurs limites font partie de leur bonne utilisation.
Test de compréhension
Explique la notion à une personne qui connaît le tableau périodique mais pas ce chapitre. Donne ensuite un exemple et une situation où le raccourci le plus courant deviendrait trompeur.
Le sel se dissout dans l’eau grâce notamment aux interactions ion-dipôle, alors qu’il se dissout très peu dans de nombreux solvants apolaires.
Une quantité maximale dans des conditions données
Ajoutez progressivement du sucre dans un verre d’eau en mélangeant. Au début, le sucre se dissout. Si l’on continue suffisamment, on peut atteindre un état où du sucre supplémentaire reste au fond : la solution est alors saturée dans ces conditions. La solubilité permet de quantifier cette limite.
Solubilité et dissolution : deux notions différentes
La dissolution décrit le processus par lequel une solution se forme. La solubilité concerne la composition d’une solution saturée. Une substance peut se dissoudre lentement tout en étant très soluble, ou se dissoudre rapidement sans qu’une quantité illimitée puisse entrer en solution.
La température compte
La solubilité dépend de la température. Pour beaucoup de solides dans l’eau, elle augmente lorsque la température augmente, mais il existe des exceptions : il ne faut donc pas transformer cette tendance en règle absolue. Une courbe de solubilité permet de représenter expérimentalement la quantité dissoute en fonction de la température.
Et les gaz ?
Les gaz apportent un bon contre-exemple aux idées trop simples. La solubilité d’un gaz dans un liquide dépend notamment de la température et de sa pression au-dessus du liquide. Dans une bouteille de boisson gazeuse fermée, une pression élevée de dioxyde de carbone favorise sa présence dissoute. À l’ouverture, la pression diminue et le gaz s’échappe progressivement sous forme de bulles.