Chimie des solutions
La chimie des solutions est la branche de la chimie qui s'intéresse à toutes les réactions en solution. La solution peut être par exemple aqueuse ou organique.
Étendue du domaine étudié
[modifier | modifier le code]L'étude des solutions est un très vaste domaine. Pour le cerner, il faut considérer ce qu'on appelle « solution ». La chimie des solutions s'intéresse plus particulièrement aux solutions solides et liquides mais surtout liquides, avec le cas des solutions aqueuses qui a été étudié depuis longtemps. Dans le cas des solutions liquides, on étudie par exemple :
- les interactions soluté - solvant et le rôle du solvant dans ces interactions ;
- les propriétés physiques de la solution (points de solidification/évaporation) ;
- la solubilité des solutés et leur processus de dissolution ;
- l'électrolyse du solvant et des solutés.
Réactions en solutions aqueuses
[modifier | modifier le code]Ces réactions font intervenir un échange de particules dans un couple de donneur / accepteur[1].
Lorsque les particules échangées sont des électrons, une réaction d'oxydoréduction a lieu. Elle est caractérisée par un potentiel d'oxydoréduction.
| Réaction d'oxydoréduction | |
|---|---|
| Particule échangée | Électron (e−) |
| Donneur | Réducteur |
| Accepteur | Oxydant |
| Potentiel d'oxydoréduction E | fonction du potentiel standard E0 |
Lorsque les particules échangées sont des ions ou des molécules, des réactions acido-basiques, de complexation ou de précipitation ont lieu. Elles sont caractérisées par leur concentration ou par leur cologarithme décimal de concentration.
| Réaction acido-basique | Réaction de complexation | Réaction de précipitation | |
|---|---|---|---|
| Particule échangée | Proton (H+) | Ligand : ion ou molécule polaire | Ion (anion ou cation) |
| Donneur | Acide | Donneur de ligand[2] | Précipité[1] |
| Accepteur | Base | Accepteur de ligand[2] | Ion (cation ou anion) |
| Cologarithme décimal de concentration | en H+ : pH fonction du pKa avec Ka constante d'acidité | en donneur : fonction du pKf avec Kf constante de formation[3] ou en accepteur : fonction du pKf avec Kf constante de dissociation[4] |
en anion ou en cation : fonction du pKs avec Ks produit de solubilité |
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Chimie générale, Jean Le Hir, Annick Bécam et Julien Lalande, Masson, 1996, (ISBN 9782225849138), page 166
- Équilibres de complexation
- Formation constant, IUPAC Gold BOOK
- Stability constant, IUPAC Gold Book
