Précipitation sélective

9. APPLICATION DU PRINCIPE DE LE CHATELIER AUX ÉQUILIBRES DE SOLUBILITÉ

 PRÉCIPITATION SÉLECTIVE

Il est possible de précipiter sélectivement certains cations métalliques en ajustant le pH de la solution :

a: cas des hydroxydes

Nous avons vu précédemment que le pH intervient sur la solubilité des hydroxydes car les ions H3O+ et OH- participent directement à l'équilibre de dissolution ; il est possible de précipiter de manière sélective certains métaux sous forme d'hydroxydes en contrôlant la concentration des ions OH-. Ceci revient à ajuster le pH.

ex : séparation de Fe3+ et Zn2+ par précipitation de leurs hydroxydes en ajustant le pH de la solution.

 Cliquez ici pour comprendre le principe de cette séparation.

b: cas des sulfures

De manière similaire, il est possible de précipiter de manière sélective certains métaux sous forme de sulfures en contrôlant la concentration des ions S2-.
Ceci revient à ajuster le pH étant donné que S2- est la base conjuguée de l'acide faible HS- .

c: cas des hydroxydes amphotères

Certains hydroxydes se dissolvent à la fois dans les solutions fortement acides et dans les solutions fortement basiques.

De tels hydroxydes sont appelés hydroxydes de métaux amphotères .
L'hydroxyde d'aluminium Al(OH)3 en est un exemple.
Les équations qui décrivent les équilibres en question sont :
Al(OH)3 (s ) + 3H3 O+(aq )  Al3+(aq ) + 6H2 O(l )
Al(OH)3 (s ) + OH-(aq )  Al(OH)4 - (aq )

L'examen du graphique ci-contre montre bien le caractère amphotère de Al(OH)3 , soluble dans des solutions tant fortement acides que fortement basiques.

Par-contre, Al(OH)3 est quasi insoluble dans la zone de pH comprise entre 4 et 10.

Le calcul de la solubilité de l'hydroxyde amphotère Al(OH)3(s) est illustré dans une animation. Cliquez ici pour la voir dans une fenêtre externe.