Comment écrire l'équation de dissolution dans l'eau ?

Écrire l’équation de dissolution dans l’eau : Le cas du chlorure de fer(III) hexahydraté

La dissolution d’un composé ionique dans l’eau est un processus fondamental en chimie. Il implique la séparation des ions constitutifs du solide et leur dispersion dans le solvant polaire qu’est l’eau. Comprendre comment écrire l’équation de dissolution est crucial pour réaliser des calculs de concentration et prévoir le comportement des solutions. Prenons l’exemple du chlorure de fer(III) hexahydraté, FeCl₃·6H₂O, pour illustrer ce processus.

1. Identifier les ions constitutifs:

Le chlorure de fer(III) hexahydraté est un sel composé d’un cation fer(III) (Fe³⁺) et d’anions chlorure (Cl⁻). Les six molécules d’eau (6H₂O) sont liées au cation fer(III) par des liaisons de coordination, formant un complexe hydraté. Lors de la dissolution, ces liaisons se rompent, libérant les ions dans la solution aqueuse.

2. Écrire l’équation de dissolution:

L’équation de dissolution représente la transformation du solide (s) en ions en solution aqueuse (aq). Pour le chlorure de fer(III) hexahydraté, l’équation est la suivante :

FeCl₃·6H₂O(s) → Fe³⁺(aq) + 3Cl⁻(aq) + 6H₂O(l)

Cette équation montre que une mole de FeCl₃·6H₂O solide produit une mole d’ions fer(III) (Fe³⁺), trois moles d’ions chlorure (Cl⁻) et six moles d’eau liquide (l). L’état physique de chaque espèce est indiqué entre parenthèses. Il est important de noter que l’eau, bien que participant à la dissolution, n’est généralement pas considérée comme un produit ionique dans ce contexte.

3. Lien entre concentration molaire et équation de dissolution:

La concentration en ions fer(III) ([Fe³⁺]) dans la solution est directement liée à la quantité de chlorure de fer(III) hexahydraté dissoute. L’équation de dissolution nous indique une stoechiométrie 1:1 entre FeCl₃·6H₂O et Fe³⁺. Ainsi, si la concentration molaire initiale du sel est de 3,50 × 10⁻² mol/L, alors la concentration en ions fer(III) sera également de 3,50 × 10⁻² mol/L. Ce raisonnement est valide tant que la dissolution est complète, ce qui est généralement le cas pour les sels solubles comme le chlorure de fer(III) hexahydraté.

En conclusion:

Écrire l’équation de dissolution d’un composé ionique dans l’eau consiste à identifier les ions constitutifs et à les représenter dans une équation équilibrée, en précisant leur état physique. Cette équation est essentielle pour comprendre les relations stoechiométriques entre les différentes espèces en solution et pour effectuer des calculs de concentration. L’exemple du chlorure de fer(III) hexahydraté illustre clairement ce processus et la relation directe entre la concentration du sel initial et la concentration des ions produits en solution.