Laboratoire du web - Chimie - Chap. 3 : Les tests de reconnaissance d'ions

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La vérité est parfaite pour les mathématiques, la chimie, la philosophie, mais pas pour la vie.

Ernesto Sabato

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Chimie - Chap. 3 : Les tests de reconnaissance d'ions

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Les tests de reconnaissance d’ions

1°) Le pH, l’acidité et la basicité :

Les solutions peuvent être plus ou moins acides. C’est une caractéristique d’une solution.

Exemple :

Toutes les étiquettes d’eaux minérales portent une indication de pH.

1) Définition :

pH : C’est un indice permettant de mesurer l’acidité d’une solution.

Le pH se mesure à l’aide d’un appareil appelé pH-mètre ou avec du papier indicateur pH.

2) Domaine d’acidité :

Le pH est compris entre 0 et 14.

Une solution est acide lorsque son pH est inférieur à 7.

Exemple : L’acide le plus utilisé en troisième est l’acide chlorhydrique de formule chimique (H⁺ + Cl^-). On peut également l’appeler chlorure d’hydrogène.

Une solution est basique lorsque son pH est supérieur à 7.

Exemple : La base la plus utilisée en troisième est la soude de formule chimique (Na⁺ + HO^-). On peut également l’appelé hydroxyde de sodium.

3) Les pictogrammes de sécurité :

	Produit dangereux en cas de pénétration dans l’organisme par le nez, la bouche ou à travers la peau.
	Produit pouvant provoquer une réaction inflammatoire au contact avec la peau, les muqueuses, les yeux.
	Produit pouvant exercer une action destructrice sur les tissus vivants.

2°) Les variations de pH :

1) Les acides :

Une solution est acide si elle contient des ions hydrogène H⁺.

Si la solution contient plus d’ions H⁺ que dans l’eau, c’est une solution acide.

Plus il y a d’ion H⁺, plus l’acidité sera importante et plus le pH sera faible.

2) Les bases :

Une solution est basique si elle contient des ions hydroxyde HO^-.

Si la solution contient plus d’ions HO^- que dans l’eau, c’est une solution basique.

Plus il y a d’ion HO^-, plus la basicité sera importante (ou plus l’acidité sera faible) et plus le pH sera fort.

3) Les solutions neutres :

Une solution est neutre si elle contient autant d’ions hydroxyde HO^- que d’ion hydrogène H⁺.

4) Les variations :

Dans une solution acide, il y a plus d’ions hydrogène que d’ions hydroxyde.

Dans une solution basique, il y a plus d’ions hydroxyde que d’ions hydrogène.

L’eau pure (appelée aussi eau distillée ou eau déminéralisée) est une solution neutre. Elle a un pH égal à 7.

Si on dilue (on ajoute de l’eau) une solution acide, son acidité diminue, c'est-à-dire que son pH augmente.

Si on dilue (on ajoute de l’eau) une solution basique, sa basicité diminue, c'est-à-dire que son pH diminue.

3°) Tests de reconnaissance des ions métalliques :

1) Principe :

On réalise des tests pour savoir si tel élément chimique (atome, molécule ou ion) est présent ou absent.
Résultat du test :

Si l'élément recherché est présent alors le test sera positif.
Si l'élément recherché est absent alors le test sera négatif.

Un test de reconnaissance est positif s'il y a réaction entre l'élément cherché et un réactif. Pour que le test fonctionne, il faut que la réaction soit observable.

2) Exemples d’observations attendues :

Certains tests sont positifs :

s'il y a un changement de couleur.
s'il y a formation d'un corps solide, on parle de précipité.
si on observe une réaction chimique.

3) Tests de reconnaissance des ions métalliques :

Pour prouver la présence d’ions métalliques, on utilise comme réactif de la soude.

On observe alors divers précipité selon l’ion métallique présent :

Avec l’ion fer II (Fe²⁺), la soude forme un précipité vert.
Avec l’ion fer III (Fe³⁺), la soude forme un précipité orange.
Avec l’ion cuivre (Cu²⁺), la soude forme un précipité bleu.
Avec l’ion aluminium (Al³⁺), la soude forme un précipité blanc.

Les ions HO^- de la soude vont réagir avec les ions positifs métalliques.

4°) Tests de reconnaissance des ions négatifs :

1) L’ion chlorure :

Pour tester la présence d’ions chlorure (Cl^-) dans une solution, on y verse quelques gouttes de nitrate d’argent.

Le nitrate d’argent a pour formule chimique : (Ag⁺ + NO₃^-)

Si l’ion chlorure est présent dans une solution dans laquelle on verse du nitrate d’argent, on obtient un précipité blanc qui noircit si on le laisse à la lumière du jour.

Les ions Ag⁺ du nitrate d’argent réagissent avec les ions chlorure.

2) L’ion sulfate :

Pour tester la présence d’ions sulfate (SO₄^2-) dans une solution, on y verse quelques gouttes de chlorure de baryum.