Chap. III : Identification des ions en solution.
Ou comment identifier la présence d’ions grâce à des tests chimiques.
I/ La solution ionique A) Composition :
Une solution ionique est électriquement neutre, elle contient donc des
cations (+) et des anions (-)B) Rappels : C) Exemples de solutions ioniques :
Prenons, pour comprendre, l’exemple sur la solution de chlorure de sodium (l’eau salée) de formule (Na
+; Cl
-)
Complète les documents de la feuille en respectant la règle suivante :
Si le nombre de charge est déséquilibré, comme par exemple un ion Ca
2+avec un ion Cl
-, (deux charges + avec l’ion calcium pour une charge négative pour Cl
-),
On multiplie par deux le nombre de Cl
-pour avoir deux charges négatives. (Ca
2+; 2 Cl
-)
Précision : Les ions, une fois dissous dans l’eau, ne sont souvent plus visibles. La solution ionique est une solution contenant de l’eau et des ions.
Pour la formule on écrit la formule du cation, puis celle de l’anion
H+
Pour le nom on cite l’anion, puis le cation
HO
-SO
42-Cl
-Fe2+
Cu
2+SO
42-Fe
2+2 Cl
-Ag
+NO
3-Na
+HO
-La formule du Sulfate d’Aluminium est (2 Al
3+; 3 SO4
2-). La formule est-elle équilibrée ?
II/ Comment identifier certains ions en solutions : A) Présentation des tests :
Dans la vidéo, on vous présente 4 tubes contenant les ions à identifier (dont on veut prouver la présence).
Pour cela, on utilise des réactifs (solutions qui vont réagir avec ces ions).
En suivant attentivement la vidéo et en utilisant vos acquis du cours précédent (formule des ions), compléter le document relatif aux tests à connaître : https://www.youtube.com/watch?v=Odg-8SXqOpo
Test aux ions Tests aux ions métalliques (Cu2+, Fe2+ ; Fe3+) chlorures Cl-
Oui, car 6 + et 6
-
2 Cu
+SO
42-Cuivre I
Dans le tube 1, on va montrer la présence d’ions Chlorure : Cl- Dans le tube 2, on va montrer la présence d’ions Cuivre II : Cu2+
Dans le tube 3, on va montrer la présence d’ions Fer II : Fe2+
Dans le tube 4, on va montrer la présence d’ions Fer III : Fe3+
Un précipité est un corps insoluble qui se forme dans un mélange de solutions. (Comme un « nuage » dans la solution). Il permet lorsqu’il se créé de prouver la présence des ions testés.
Solution à Tester :
Chlorure de Sodium
( Na
+; Cl
-)
Sulfate de Cuivre II ( Cu
2+; SO
42-)
Sulfate de Fer II ( Fe
2+; SO
42-)
Sulfate de Fer III Chlorure de Fer III
( Fe
3+;3 Cl
- ) Réactif utilisé :( pour réaliser le test)
Nitrate d’argent ( Ag+ ; NO3- )
Hydroxyde de sodium (soude)
( Na+ ; HO-)
Hydroxyde de sodium (soude)
( Na+ ; HO-)
Hydroxyde de sodium (soude)
( Na+ ; HO-) Résultat obtenu : Précipité blanc
Qui noircit à la lumière
Précipité bleu
Précipité vert
Précipité rouille
B) Exercices :
7/8 p 144 12 p 145 16 p 146 et 20 p 147C) Ce qu’il faut retenir :
Le test aux ions métalliques permet aussi d’identifier les ions Zinc Zn2+ (précipité blanc en présence de soude)
III/ Les ions hydrogène H
+et hydroxyde HO
-: question de pH : A) Activité : à la découverte du pH
Regarder la vidéo et répondre aux questions ci-contre : https://www.youtube.com/watch?v=j51z8zZRsnQ
B) L’échelle des pH
8 p 144
Réponse : 2. Ions chlorure 7 p 144
Réponse : 4. bleu
16 p 146
1 : précipité : poudre solide en suspension dans un liquide 2 : A : Ion Cuivre II B : Ion Fer II C : Ion Fer III
20 p 147
1 : K+, ion potassium 2 : C’est un cation (+)
3&4 : SO42- : 1 atome de soufre et 4 atomes d’oxygène ; c’est un anion (-) 5 :
12 p 145
1 : Précipité bleu : ion Cu2+ (2e- perdus) 2 : Précipité blanc : ion Chlorure Cl- (1e- gagné) 3 : (Cu2+ ; 2 Cl-)
pH-mètre Papier pH
Le pH d’une solution est une grandeur sans unité qui va de 0 à 14.
Si le pH de la solution est < à 7, elle est acide Si le pH de la solution est = à 7 : elle est neutre Si le pH de la solution est > à 7, elle est basique Le pH (citron) = 2,2 et pH (vinaigre) = 2,4, ils sont tous les deux acides et le citron est plus
acide que le vinaigre.
Plus la solution est concentrée en ions hydrogène H+, plus elle est ACIDE
Plus la solution est concentrée en ions hydroxyde HO-, plus elle est BASIQUE
Elle est NEUTRE si elle contient autant d’ions H+ que d’ions HO-
