Aurélie 03/04/06

Conductivité : hydroxyde de calcium

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Conductivité

La solubilité s d'un cristal ionique est la concentration molaire volumique maximale en soluté apporté que l'on peut dissoudre dans 1 L de solution. L'eau de chaux est une solution aqueuse saturée d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2. A 20,0°C, la conductivité de cette solution est s = 5,00 10-1 S/m

  1. Ecrire l'équation chimique de la réaction de dissolution de l'hydroxyde de calcium
  2. Exprimer la concentration des ions présents dans l'eau de chaux en fonction de la solubilité s de l'hydroxyde de calcium ( le milieu étant basique on négligera la contribution des ions oxonium)
  3. Exprimer la conductivité de la solution en fonction de :
    - La concentration des ions majoritaires présents dans la solution
    - La solubilité s de l'hydroxyde de calcium
    - En déduire s.
  4. Quel est le pH de la solution d'eau de chaux ?
  5. Exprimer la constante Ks de l'équilibre de dissolution de l'hydroxyde de calcium et calculer sa valeur numérique
    lHO-= 190 10-4 S m² mol-1 ; lCa2+= 120 10-4 S m² mol-1 ;

    corrigé
    équation chimique de la réaction de dissolution de l'hydroxyde de calcium : Ca(OH)2 (s) = Ca2+ (aq) + 2 HO- (aq)

concentration des ions présents dans l'eau de chaux en fonction de la solubilité s : [Ca2+ ]= s ; [HO-] = 2s.

conductivité de la solution : s = lHO-[HO-] + lCa2+[Ca2+ ] = (2lHO-+ lCa2+) s

s = s /(2lHO-+ lCa2+) = 0,5 /((2*190+120)10-4) = 5000/500= 10 mol m-3 = 1,00 10-2 mol/L

pH de la solution d'eau de chaux : [H3O+]= Ke/[HO-]= 10-14 / 2 10-2 = 5 10-13 mol/L ; pH = -log( 5 10-13 ) =12,3.

constante Ks de l'équilibre de dissolution de l'hydroxyde de calcium :

Ks = [Ca2+ ][HO-] 2 = s (2s)² = 4s3= 4*( 10-2 )3 = 4 10-6.

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