Concentration en quantité de matière des ions

Lorsque l’on place le solide ionique en solution, celui-ci se dissout ; il n’existe pas en solution, seuls ses ions constitutifs sont présents.
La concentration en soluté apporté notée \(C\text{(soluté)}\) est telle que : `C("soluté") =\frac{n("soluté")}{V_{"solution"}`avec : 

• \(C\text{(soluté)}\) en \(\mathrm{mol \cdot L^{-1}}\)
  
• \(n\text{(soluté)}\) en \(\mathrm{mol}\)
  
• \({V_\mathrm{solution}}\) en \(\mathrm{L}\)
  

Elle correspond à la concentration théorique du soluté introduit dans un volume `V` de solution en supposant que la totalité du soluté est dissoute dans le solvant, sans transformation chimique.
La concentration en ions en solution notée \([\text{ion}]\) est telle que : `["ion"] =\frac{n("ion")}{V_{"solution"}` avec : 

• \([\text{ion}]\) en \(\mathrm{mol \cdot L^{-1}}\)
  
• \(n\text{(ion)}\) en \(\mathrm{mol}\)
  
• \({V_\mathrm{solution}}\) en \(\mathrm{L}\)

Soit l'équation modélisant la réaction de dissolution : \(\mathrm{A}_x\mathrm{B}_y\mathrm{(s)}\longrightarrow x\mathrm{A}^{y+}\mathrm{(aq)}+y\mathrm{B}^{x-}\mathrm{(aq)}\).

La concentration de soluté apporté et la concentration effective en ion sont liées par les relations `["A"^{y+}] = x\times C("soluté")` et `["B"^{x-}] = y\times C("soluté")`.

Exemple : dissolution du chlorure de fer III dans l'eau

La dissolution étant totale : \(x_\mathrm{f}=x_\mathrm{max}\)

\(n_\mathrm{f}\mathrm{(FeC\ell_3)}=n_\mathrm{0}\mathrm{(FeC\ell_3)}-x_\mathrm{max}=0\) 

on a donc : \(n_\mathrm{0}\mathrm{(FeC\ell_3)}=x_\mathrm{max}\)

`C("FeCℓ"_3)=\frac{n_0("FeCℓ"_3)}{V_"solution"}=\frac{x_"max"}{V_"solution"}`

Calcul de la concentration en quantité de matière en ion :

`["Fe"^{3+}]=\frac{n("Fe"^{3+})}{V_"solution"}=\frac{x_"max"}{V_"solution"}=C("FeCℓ"_3)`

`["Cℓ"^{-}]=\frac{n("Cℓ"^{-})}{V_"solution"}=\frac{3x_"max"}{V_"solution"}=3\times C("FeCℓ"_3)`