Solubilité

Définition

La solubilité est la capacité d'une substance chimique solide, liquide ou gazeuse (appelée soluté) à se dissoudre dans un solvant (généralement un liquide) et à former une solution. La solubilité d'une substance dépend fondamentalement du solvant utilisé, ainsi que de la température et de la pression.

La solubilité exprime et mesure le degré auquel une substance soluble peut être dissoute dans un liquide. Si la solubilité est nulle, alors la substance est insoluble.

Possibilité de solubilité :

Selon la concentration, la solubilité d'un composé peut être de plus en plus saturée au point d'aboutir à une précipitation. La solubilité peut être définie comme la concentration de la solution saturée d'un composé, qui est en équilibre avec le solide.

Explications

La solubilité est généralement exprimée en milligrammes par litre ou en pourcentage. Elle est la capacité d'une substance à se dissoudre dans un solvant. Elle se réfère également à la masse de soluté qui peut être dissoute dans une certaine masse de solvant, dans certaines conditions de température et même de pression (dans le cas d'un soluté gazeux).

La solubilité peut être trouvée dans différents mélanges tels que l'ion commun, elle est très difficile à trouver car l'ion commun est le principal en solubilité. Si plus aucun soluté ne peut être dissous dans une solution, la solution est dite saturée. Dans certaines conditions, la solubilité peut dépasser ce maximum et elle est appelée solution sursaturée. Au contraire, si la solution admet encore plus de soluté, elle est dite insaturée.

✅ La solubilité définit le caractère soluble (dissoluble), hydrosoluble ou liposoluble. La solubilisation est l'augmentation de la solubilité d'une substance peu soluble dans l'eau avec des agents tensioactifs.

Toutes les substances ne sont pas dissoutes dans le même solvant. Par exemple, dans l'eau, l'alcool et le sel se dissolvent, tandis que l'huile et l'essence ne se dissolvent pas dans l'eau. Dans la solubilité, le caractère polaire ou apolaire de la substance influence fortement, car, en raison de ce caractère, la substance sera plus ou moins soluble; par exemple, les composés ayant plus d'un groupe fonctionnel ont une polarité élevée et ne sont donc pas solubles dans l'éther éthylique.

Ainsi, pour qu'un composé soit soluble dans l'éther éthylique, il doit avoir peu de polarité; c'est-à-dire qu'un tel composé ne doit pas avoir plus d'un groupe polaire. Les composés ayant la solubilité la plus faible sont ceux ayant la moindre réactivité, tels que : les paraffines, les composés aromatiques et les dérivés halogénés.

Qualité et quantité

Le terme solubilité est utilisé à la fois pour désigner le phénomène qualitatif du processus de dissolution et pour exprimer quantitativement la concentration des solutions. La solubilité d'une substance dépend de la nature du solvant et du soluté, ainsi que de la température et de la pression du système, c'est-à-dire de la tendance du système à atteindre la valeur d'entropie maximale. Le processus d'interaction entre les molécules du solvant et les particules du soluté pour former des agrégats est appelé solvatation et si le solvant est de l'eau, hydratation.

⭐ La solubilité est définie pour des phases spécifiques. Par exemple, la solubilité de l'aragonite et de la calcite dans l'eau devrait différer, bien qu'elles soient toutes deux des polymorphes de carbonate de calcium et aient la même formule moléculaire. Ne pas confondre avec la dispersabilité.

La solubilité d'une substance dans une autre est déterminée par l'équilibre des forces intermoléculaires entre le solvant et le soluté, et la variation d'entropie qui accompagne la solvatation. Des facteurs tels que la température et la pression influencent cet équilibre, modifiant ainsi la solubilité.

La solubilité dépend également largement de la présence d'autres substances dissoutes dans le solvant, comme l'existence de complexes métalliques dans les liquides. La solubilité dépendra également de l'excès ou du défaut d'un ion commun, avec le soluté, dans la solution; Un tel phénomène est connu sous le nom d'effet ionique commun. Dans une moindre mesure, la solubilité dépendra de la force ionique des solutions. Les deux derniers effets mentionnés peuvent être quantifiés à l'aide de l'équation d'équilibre de solubilité.

Stabilité

La solubilité (métastable) dépend également de la taille physique du grain cristallin, ou plus strictement parlant, de la surface spécifique (ou molaire) du soluté. Pour évaluer la quantification, vous devez voir l'équation dans l'article sur le bilan de solubilité. Pour les cristaux hautement défectueux dans leur structure, la solubilité peut augmenter avec un degré de trouble croissant.

Les deux effets existent en raison de la dépendance de la solubilité constante contre l'énergie dite de Gibbs libre associée au cristal. Les deux derniers effets, bien que souvent difficiles à mesurer, sont d'une importance pertinente dans la pratique. Ils fournissent la force motrice pour déterminer son degré de précipitation, car la taille des cristaux augmente spontanément avec le temps.

En rapport avec "solubilité"

• solubilisation

  

  La solubilisation est l'action de certains réactifs chimiques sur les matières organiques (telles que les tissus animaux ou végétaux) qui effectue...

• hydrosoluble

  

  Un composé hydrosoluble est un corps chimique soluble dans l'eau, définit et qualifié par sa solubilité.

• insoluble

  

  Est insoluble ce qui ne se dissout pas, est impossible à solubiliser, ou précipite dans une solution liquide.

• liposoluble

  

  Une substance liposoluble est soluble dans les graisses (lipides) ou les solvants gras.