Exercice n°7

Le produit de solubilité de l’oxalate de calcium CaC₂O₄ est égal à 3.6 10^-9.

1. Calculer la solubilité, en mol.L^-1, de l’oxalate de calcium dans l’eau pure.

2. Quel volume d’eau est nécessaire pour dissoudre complètement un calcul rénal d’oxalate de calcium pur de masse m=0.768 g ?

3. Quel volume de solution de chlorure de calcium à 0.25 mol.L^-1 faut-il employer pour dissoudre cette même masse ?

Corrigé

1. On a CaC₂O₄ = Ca²⁺+ C₂O₄^2-

	CaC2O4	= Ca^2+	+ C2O4^2-
EI	n0	0	0
EF (saturation)	n0 – x = n0 - s	x = s	x = s

On en déduit que Ks = [Ca²⁺]_EF. [C₂O₄^2-]_EF = s² = 3.6 10^-9.

Soit s= = 6.10^-5 mol.L^-1.

2. Pour tout dissoudre il faut que la concentration d’oxalate de calcium soit inférieure ou égale à la concentration saturante. Au moment où on a juste tout dissout, on est à la saturation.

Soit s = n/V

n = m/M =0.768/128 = 6.10^-3 mol. Et V=n/s = 100 L.

3. On a : Dans V = 1L.

	CaC2O4	= Ca^2+	+ C2O4^2-
EI	n1	n2	0
EF (saturation)	n1-x = n1 – s’	n2 + x = n2 + s’	x = s’

Donc Ks = [Ca²⁺]_EF. [C₂O₄^2-]_EF = (n₂ +s’) .s’.

· Approximation :

On peut négliger s’ devant n₂, s’ sera inférieur à s puisqu’il sera plus difficile de dissoudre CaC₂O₄ à cause de l’effet d’ion commun et s est déjà négligeable devant 0.25 mol.L^-1.

· soit Ks = n₂ s’ = 0.25 s’ (dans un litre). On a donc s’ = Ks / 0.25 = 1.44 10^-8 mol.L^-1.

Or s’ = n/V’ et V’ =n/s’. n = m/M =0.768/128 = 6.10^-3 mol et V’= 4.17 10⁵ L.

Il faut un volume énorme de chlorure de calcium pour dissoudre le calcul rénal.