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Lequel des sels de carbonate suivants a la plus grande solubilité dans l’eau ? (A) MgCO₃, (B) K₂CO₃, (C) FeCO₃, (D) CuCO₃ ou (E) ZnCO₃.
Tous les choix de réponse donnés sont des sels de carbonate, ce qui signifie que l’anion présent dans tous ces composés ioniques est l’ion carbonate. Il existe de nombreux tests utilisés en chimie pour détecter la présence de différents ions dans les sels et les solutions. Le test de la solubilité d’un composé en est un exemple. La solubilité peut être définie comme la quantité maximale de soluté qui peut être dissoute dans une quantité donnée de solvant à une température donnée. Les solutés dans cette question sont les sels de carbonate possibles des choix de réponse, et le solvant est l’eau.
La solubilité dans l’eau varie de complètement soluble à complètement insoluble. Lorsqu’une substance telle qu’un sel est soluble dans l’eau, cela signifie qu’elle se dissout et se disperse dans l’eau, générant une solution saline aqueuse. Lorsqu’un sel est insoluble dans l’eau, le sel ne se dissout pas. Au lieu de cela, un sel insoluble se dépose souvent au fond d’un récipient, et lorsqu’il se forme lors de réactions, les sels insolubles sont appelés précipités. À l’aide de ces informations, nous devons déterminer lequel de ces cinq sels de carbonate aura la plus grande capacité à se dissoudre, lorsqu’il est mélangé à de l’eau.
Pour y répondre, nous pouvons nous référer aux règles de solubilité dans l’eau. Cet ensemble de règles concerne la capacité de nombreux ions différents à se dissoudre dans l’eau. Mais pour cette question, nous nous concentrerons uniquement sur les règles impliquant l’ion carbonate. Les composés contenant l’anion carbonate sont généralement insolubles dans l’eau et ne se dissoudront donc pas. Cette règle comporte quelques exceptions. Les composés carbonate contenant également des ions de métaux alcalins tels que les ions de lithium, de sodium, de potassium ou de rubidium sont solubles dans l’eau, de même que tout composé carbonate contenant l’ion ammonium. Donc, le sel ayant la plus grande solubilité dans l’eau contient probablement l’un de ces cations.
Si nous regardons nos choix de réponses, nous pouvons voir que le choix de réponse (B), le carbonate de potassium, contient des cations de potassium, ce qui signifie que ce composé est une exception à l’insolubilité des sels de carbonate. Le carbonate de potassium dans l’eau se dissout et chaque unité se dissocie en ses ions constitutifs. Par conséquent, le sel de carbonate qui a la plus grande solubilité dans l’eau est le choix de réponse (B), K2CO3.
