Recristallisation de l'iodure de plomb (la pluie d'or) Fiche Professeur
Cette vidéo permet d'illustrer 2 notions : – la recristallisation
– l'influence de la température sur une constante d'équilibre
La recristallisation
Vous pouvez montrer l'effet de la recristallisation sur l'aspect du précipité (au niveau microscopique et au niveau macroscopique).
Lorsque l'on mélange de l'iodure de potassium et du nitrate de plomb, il se forme un précipité jaune d'iodure de plomb. Lorsque l'on observe au microscope ce précipité on s'aperçoit que des grains de différentes tailles sont agglomérés entre eux, sans organisation.
Après recristallisation, on observe la formation de paillettes jaunes et brillantes (la pluie d'or).
Lorsque l'on observe au microscope ces paillettes on s'aperçoit que des cristaux hexagonaux se sont formés.
L'influence de la température sur une constante d'équilibre
En répondant aux questions du QCM, l'élève découvre qu'une constante d'équilibre peut dépendre de la température.
Q1
Si on verse 5g d'iodure de potassium (KI) et 5g de nitrate de plomb (PbNO3) dans 50 mL d'eau distillée, quelle est la valeur du quotient de réaction initial de la réaction de précipitation de l’iodure de plomb PbI2 ?
Données : M(PbNO3) = 331 g.mol-1 ; M(KI) = 166 g.mol-1 a- Qri = 2,5
b- Qri = 1,0 × 104 c- Qri = 0,18
Q2
Sachant que la valeur de la constante de réaction de l’équilibre de précipitation de l’iodure de plomb est environ égale à 7,4 × 107 à 25°C, il est possible d’affirmer que, dans les conditions décrites à la question 1…
a- … il va se former un précipité d’iodure de plomb b- … il ne va pas se former de précipité d’iodure de plomb
Q3
Après filtration du précipité formé, on ajoute une pointe de spatule d’iodure de plomb dans le filtrat.
Cet ajout va-t-il…
a- … déplacer l’équilibre de précipitation dans le sens de la formation du précipité ? b- … déplacer l’équilibre de précipitation dans le sens de la formation des ions ?
Q4
Après ajout de la pointe de spatule d’iodure de plomb dans le filtrat, quelle est la relation entre les concentrations [Pb2+] et [I-] ?
a- [Pb2+] = 2 [I-] b- [Pb2+] = [I-] c- [I-] = 2 [Pb2+]
Q5
La solubilité s de l’iodure de plomb est égale à la quantité maximale d’iodure de plomb que l’on
peut dissoudre dans 1,0 L de solution. Exprimer en fonction de s la constante de la réaction de solubilisation de l’iodure de plomb ( PbI2 = Pb2+ + 2 I- ), notée Ks et appelée produit de solubilité a- Ks = 4 s3
b- Ks = 2 s2 c- Ks = s3
Q6
Sachant que le produit de solubilité Ks de l’iodure de plomb est égale à 1,3 ×10-8 à 25°C, en déduire la valeur de la solubilité s de l’iodure de plomb à 25°C.
a- s = 1,5 × 10-3 mol.L-1 b- s = 2,0 × 10-3 mol.L-1 c- s = 2,5 × 10-3 mol.L-1
Q7
On refroidit la solution d’iodure de plomb en la trempant dans un cristallisoir d’eau glacée. On observe l’apparition de cristaux d’iodure de plomb (ce phénomène est parfois appelé « pluie d’or »).
Il est alors possible d’affirmer que…
a- … la solubilité s a augmenté b- … la solubilité s a diminué
Q8
En déduire l’influence de la température sur le produit de solubilité KS. a- La constante de solubilité diminue lorsque la température diminue b- La constante de solubilité augmente lorsque la température diminue
