Solvatation

COMP.2 Cohésion des solides et Solvatation – activité 1 préparation d’une solution de concentration donnée en ions On souhaite préparer une solution aqueuse de chlorure de fer (III) de volume Vsol = 100,0 mL et de concentration molaire en ions Cl- égale à 0,12 mol.L-1. Comment allons-nous préparer cette solution ? 1) observer et expliquer l’étiquette d’un flacon : Voici l’étiquette que l’on peut trouver sur un flacon contenant du chlorure de fer(III) hexahydraté solide. Par la suite, on notera

les ions. L'eau hydrate les ions  les ions sont hydratés. Pour un solvant autre que l'eau, on parle de solvatation des ions  les ions sont solvatés. Les ions solvatés par des molécules d’eau sont notés avec l’indice (aq). Par suite d’une interaction ions – solvant, des molécules d’eau orientées entourent les ions en solution : c’est le phénomène de solvatation des ions. Le nombre de molécules d'eau fixées sur l'ion dépend de la dimension et de la charge de l'ion. Animation :

d’eau entourent le cation en s’orientant de sorte que l’atome d’oxygène soit au plus près du cation. La dissolution d’un solide ionique dans un solvant polaire se déroule schématiquement en trois étapes : la dissociation des ions du solide, solvatation des ions et la dispersion des ions dans la solution. 2) Equation d’une réaction de dissolution Cas du chlorure de cobalt : CoCl2(s)eauCo(aq)2++2Cl(aq)- II – Dissolution d’un composé moléculaire dans un solvant 1) Dissolution d’un

Sirius 1S - Livre du professeur Chapitre 13. Dissolution et solvatation Chapitre 13 Dissolution et solvatation Manuel pages 218 à 235 Choix pédagogiques. Ce chapitre suit immédiatement celui sur les solides ioniques et moléculaires et sur les interactions assurant leur cohésion. Le point de départ de la progression choisie est un classement expérimental des solvants (solvants polaires et solvants apolaires). Une interprétation microscopique, à l'aide des notions de polarité et d'électronégativité

solvant est l’eau, la solution est dite aqueuse . L’eau est un bon solvant pour les molécules polaires . et les composés ioniques Possibilité de compléter le modèle en parlant de la phase de solvatation, des liaisons hyrdogène Possibilité de compléter le modèle en parlant de la phase de solvatation  Représentation possible en faisant apparaître les molécules d’eau « entourant » les ions On peut généraliser ce modèle aux gaz et liquides (composés moléculaires) utilisés comme soluté

présence des molécules polaires de l’eau entraîne des forces électrostatiques différentes sur les constituants du soluté et provoque sa dislocation. .b Solvatation des ions Les ions (ou les molécules) ainsi libérés s’entourent de molécules d’eau par interaction électrostatique, c’est l’hydratation. Si le solvant n’est pas l’eau, on parle de solvatation. .c Dispersion des ions Les ions hydratés diffusent dans toute la solution (plus rapidement avec une agitation), la solution devient homogène. .2

calcium :Ca(OH)2 (s) ( Ca2+(aq) + 2 HO-(aq) [Ca2+(aq) ] = c [HO- (aq)] = 2c Sulfate d’aluminium : Al2(SO4)3 (s) ( 2 Al3+(aq) + 3 SO4 2-(aq) [Al3+(aq) ] = 2c [SO42- (aq)] = 3c IV/ Caractère dipolaire de certaines molécules  et phénomène de solvatation des ions : 1. Electronégativité d’un élément : a. Définition : L’électronégativité d’un élément est la tendance d’un atome de cet élément à attirer le doublet d’une liaison de covalence qu’il forme avec un autre atome. b. Pour mieux

| |3. |Les différentes étapes de la dissolution d’un solide ionique sont : | | |la dissociation, la solvatation et la dispersion. | |A2 |L’équation de dissolution du phosphate de magnésium s’écrit :

homogénéise finalement la solution en agitant. 5) Les 3 étapes de la dissolution sont : – La dissociation : les cristaux de phosphate de sodium se disloquent en raison des interactions électriques entre les ions et les molécules d’eau. – La solvatation (ou l’hydratation) : les ions s’entourent de molécules d’eau. – La dispersion : les ions se dispersent jusqu’à homogénéisation de la solution ionique. 6) L’équation-bilan de la dissolution du phosphate de sodium dans l’eau est : Na3PO4(s) (

. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Eau est un solvant ionisant et dispersant . . . . . . . . . . . . . 2.2.1 Rˆole ionisant (moment dipolaire du solvant) . . . . . . . 2.2.2 Rˆole dispersant (constante di´electrique ´elev´ee du solvant) 2.3 Solvatation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 D´efinition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Interactions ions-dipˆoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Liaison hydrog`ene . . . . . . . . . . .