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comportement d'un solide dilué dans un solvant [74306]

elisef

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Posté le : 29/11/2010, 10:47 (Lu 14563 fois)
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Bonjour,

Je cherche de la documentation (ou des renseignements) sur le comportement, en termes de volatilité, d'un solide dilué dans un solvant.

En fonction de la température, comment savoir si ma substance a plutôt tendance à se concentrer en solution ou à s'évaporer avec le solvant ?

Une des solutions qui me préoccupe est par exemple une solution de bichromate de potassium à 4% dissous dans de l'acide nitrique à 20%.

Merci par avance de vos réponses.

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74307]

alexchimiste

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Posté le : 29/11/2010, 11:31 (Lu 14557 fois)
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Bonjour !

Un solide n'est pas volatil... Il a plus ou moins tendance à être entrainé par le solvant dans lequel il est dissous, mais uniquement lorsque la solution est chauffée, et encore, c'est minime. Le solvant s'évapore plus seul qu'il n'entraîne de soluté dans son échappée.
Ça doit faire une sacré sauce la... le dichromate de potassium à très peu de chances de s'extraire de ta solution... l'acide nitrique en revanche lui peut s'échapper.

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74308]

elisef

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Posté le : 29/11/2010, 11:45 (Lu 14555 fois)
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Merci de cette réponse,

Toutefois, si "un solide n'est pas volatil", pourquoi vaut-il mieux éviter de respirer les vapeurs d'une solution d'hydroxyde de sodium ? Le NaOH est pourtant bien solide initialement, avant d'être en solution dans l'eau...

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant

ECOLAMI

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Posté le : 29/11/2010, 17:02 (Lu 14536 fois)
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Citation : elisef
Merci de cette réponse,

Toutefois, si "un solide n'est pas volatil", pourquoi vaut-il mieux éviter de respirer les vapeurs d'une solution d'hydroxyde de sodium ? Le NaOH est pourtant bien solide initialement, avant d'être en solution dans l'eau...

Bonjour,
Je pense que lorsqu'on dissout de la soude caustique dans l'eau il y dégagement d'un certain brouillard d'aérosol de soude: il se forme parce que les pastilles ou écailles contiennent un peu d'air qui s'échappe en entrainant des micro goutellettes caustiques.
Passé cette phase de dissolution il n'y a plus aucun dégagement.


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74309]

alexchimiste

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Posté le : 29/11/2010, 12:53 (Lu 14552 fois)
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je n'ai jamais entendu dire qu'il fallait éviter de respirer les vapeurs d'une solution d'hydroxyde de sodium, car par définition... il n'y a que de la vapeur d'eau qui s'en dégage (le NaOH à un point de fusion de 350°C)

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74312]

nobelios

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Posté le : 29/11/2010, 13:09 (Lu 14550 fois)
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Attention un composé même cristallin et difficilement fusible dégage des vapeurs NaOH aussi mais c'est tout de même ridicule, car s'il forme QUELQUES vapeurs le CO2 présent dans l'air en ferait vite fait un carbonate. Et quand bien même il n'y aurai pas de carbonatation il n'y aurai que trop peu de vapeurs pour que ce soit dangereux !

Ne pas oublier que certains liquides/solide dégagent des vapeurs, par exemple le mercure, ou encore des solides sublimables.

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74316]

alexchimiste

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Posté le : 29/11/2010, 13:19 (Lu 14547 fois)
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Citation : nobelios
Attention un composé même cristallin et difficilement fusible dégage des vapeurs NaOH aussi mais c'est tout de même ridicule, car s'il forme QUELQUES vapeurs le CO2 présent dans l'air en ferait vite fait un carbonate. Et quand bien même il n'y aurai pas de carbonatation il n'y aurai que trop peu de vapeurs pour que ce soit dangereux !

Ne pas oublier que certains liquides/solide dégagent des vapeurs, par exemple le mercure, ou encore des solides sublimables.


J'imagine mal l'hydroxyde de sodium sublimable dans les conditions normales ^^

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74339]

nobelios

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Posté le : 29/11/2010, 21:27 (Lu 14517 fois)
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Et pourtant tout solide dégage des vapeurs.

On dit aussi que tout solide est soluble, même si la solubilité est de l'ordre de 10^-60 mais bon c'est soluble quand même !

C'est pour ça que j'ai spécifié "mais c'est tout de même ridicule (comprendre faible)".

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74325]

darrigan
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Posté le : 29/11/2010, 17:35 (Lu 14532 fois)
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Bonjour,

Comme dit Ecolami, il y a bien des vapeurs (ou des aérosols) qui se dégagent lorsqu'on verse des pastilles de NaOH dans de l'eau, vapeurs très irritantes pour les voies respiratoires.

Les solides, comme les liquides, sont en équilibre avec leur vapeur, même en dessous de leur température de fusion / d'ébullition : par exemple, le paradichlorobenzène (que l'on utilisait autrefois comme anti-mites) se sublime ; l'eau s'évapore du linge même à température ambiante. Il y a des tas d'exemples. (Tout est histoire de pression de vapeur pour une température donnée.)

Dans le cas de sels dans un solvant, comme le dichromate de sodium, il y a peu de chance qu'il s'évapore en même temps que l'eau, car c'est un sel. S'il est dans l'acide nitrique, il y aura forcément des vapeurs acides qui se dégageront (raison pour laquelle il ne faut pas les respirer).
Mais si l'on avait une substance organique soluble dans l'eau (un alcool par exemple), alors elle pourrait aussi s'évaporer en même temps que l'eau. En fait, la réponse est que "ça dépend" .

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74333]

elisef

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Posté le : 29/11/2010, 20:41 (Lu 14526 fois)
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Bonjour, merci à tous pour vos contributions.

et si l'on chauffe cette solution (de bichromate dans l'acide nitrique) ? le sel a-t-il tendance à rester encore en solution ? n'y a t il aucune partie qui puisse être entraînée par les vapeurs ? et s'il était en solution dans un autre solvant, cela changerait-il quelque chose ? (dans du toluène par exemple, ou dans un alcool)

Même question pour des solutions contenant des métaux (Pb, As, Ag ...), du chlorure de fer, de la potasse concentrée, du sulfate de cadmium ... Le raisonnement est-il le même dès lors que la substance préoccupante est solide à l'état pur, à T° ambiante ? Ou bien distingue-t-on différents types de solides avec différents types de comportement selon les solvants ? (les sels, autres solides ...)

excusez-moi, j'insiste un peu, car mes cours de chimie sont un peu loin, et il est fondamental que je comprenne le comportement de ces solutions, car certaines de ces substances étant CMR, même une infime partie pourrait causer un cancer à une personne manipulant de telles solutions.

je reste preneuse de toute documentation sur le sujet.

Par avance, MERCI !!

Re: comportement d'un solide dilué dans un solvant [74336]

darrigan
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Posté le : 29/11/2010, 21:08 (Lu 14520 fois)
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Déjà, il faut voir si la substance en question est soluble dans le solvant ! Le dichromate (de potassium ou de sodium) m'étonnerait à être soluble dans le toluène ! Dans l'eau, oui, dans un alcool, pourquoi pas, mais pas dans les solvants de type hydrocarbure (alcane ou aromatique).

Qu'il soit en solution dans l'alcool ou dans l'eau, tant qu'il est dilué, il y a peu de chance qu'il s'évapore en même temps, car il sera sous forme dissoute ou en suspension. L'eau ou l'alcool s'évaporeront dans lui.

Idem pour les sels métalliques dans un solvant polaire. (En solvant apolaire, ils ne sont pas solubles.)

Par contre pour des solides de type moléculaires organique, par exemple du naphtalène, du paradichlorobenzène, méthylmercure, tétraéthylplomb, etc., qui peuvent se sublimer assez facilement, si on les dissout dans un solvant où ils sont solubles, je pense qu'ils s'évaporeront en même temps que le solvant. Peut-être pas en même proportion que le solvant, mais ils s'évaporeront, ce qui peut faire recristalliser la substance si jamais on attend trop.
Un test simple consiste à se rendre compte qu'une solution d'une telle substance a une odeur de la substance (en plus de celle du solvant) : si on sent la substance, c'est bien que ses molécules à l'état de vapeur arrivent jusqu'à notre nez ! Et donc qu'il y a danger.

Attention : les dérivés métalliques ne se limitent pas qu'à des sels dissociés en ions dans des solutions aqueuses. On peut très bien trouver des dérivés métalliques (Pb, Sn, Hg, Cd...) sous une forme organique. Il existe des composés tels que le tétraéthylplomb, les alkylmercure, les alkylplomb, etc. qui sont hautement toxiques, solubles dans les solvants organiques et qui sont volatils.

Quoi qu'il en soit, lorsqu'on manipule des composés CMR, il faut de toutes façons se protéger :
- travailler sous hotte aspirante, surtout si le solvant est volatil et/ou inflammable,
- porter des lunettes, gants, blouse.

Enfin, il est conseillé de substituer les composés CMR par d'autres, moins dangereux.
Consulter :
http://www.substitution-cmr.fr

Et pour des fiches toxicologiques :
http://www.inrs.fr (base de donnée)
http://www.ineris.fr

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