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CHAPITRE 4 Les tests de reconnaissance des ions

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CHAPITRE 4
Les tests de reconnaissance des ions métalliques et le pH
Première partie : comment reconnaître la présence d’ions dans des solutions
Si l'élément recherché est présent alors le test sera positif. 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 :
changement de couleur, ou formation d'un corps solide (précipité) ou une réaction chimique.
TESTS DE RECONNAISSANCE D'IONS METALLIQUES :
Solution aqueuse
à tester
Sulfate de
cuivre
Sulfate de
fer II
Formules des ions
qu’elle contient :
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Na+
SO42-
SO42-
Cl-
SO42-
Cl-
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Cl-
Ion testé
Chlorure
de fer III
Sulfate de
zinc
Chlorure de
sodium
Observation après ajout
Précipité
Précipité
Précipité
Précipité
XXXXXXXX
de soude
bleu
vert
orange
blanc
Observation après ajout
Précipité blanc qui
XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX
de nitrate d’argent
noircit à la lumière
On observe alors divers précipités 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 zinc (Zn2+), la soude forme un précipité blanc
 Avec l’ion Chlorure (Cl-), le nitrate d’argent forme un précipité blanc qui noircit à la lumière.
Le nitrate d'argent a pour formule chimique : (Ag+ + NO3-).
Les ions Ag+ du nitrate d'argent réagissent avec les ions chlorure.
Les ions hydroxyde HO- de la soude vont réagir avec les ions positifs métalliques.
Deuxième partie : à quoi sert le pH
Pour les scientifiques, les lettres "p" et "H" signifient "potentiel d'hydrogène".
La valeur du pH donne une indication sur la concentration en ions hydrogène H + dans une solution.
Une solution aqueuse contient des molécules d’eau.
Le pH est un nombre sans unité qui caractérise l’acidité ou la basicité d’une solution aqueuse.
Il est lié à la quantité d’ions hydrogène H+ ou d’ions hydroxyde HO- présents dans une solution aqueuse.
Une solution acide contient plus d’ions H+ que d’ions HO-.
Une solution neutre contient autant d’ions H+ que d’ions HO-.
Une solution basique contient plus d’ions HO- que d’ions H+.
On peut estimer le pH avec le papier pH. Ce papier change de couleur en fonction du pH de la solution.
Cette méthode est rapide, peu chère, mais peu précise (aucun chiffre après la virgule et risque de
confusion dans l’observation des couleurs)
On peut mesurer le pH à l’aide d’un pH-mètre. Cette méthode est précise mais longue et délicate.
Le pH varie entre 0 et 14. Il y a 3 domaines :
- Une solution est acide si son pH est inférieur à 7.
- Une solution est basique si son pH est supérieur à 7.
Une solution est neutre si son pH est égal à 7.
-
…………….
En résumé :
0
7
…………….
H+
14
……………….
HO-
Exemples de solutions acides : acide chlorhydrique, acide sulfurique (batteries voitures), vinaigre, jus de
citron, suc gastriques.
Exemples de solutions basiques : soude, déboucheur d’évier, chaux, savon, ciment…
Exemples de solutions neutres : eau, sang, salive.
Les effets de la dilution : Diluer une solution signifie qu’on ajoute de l’eau en quantité connue.
Le pH d’une solution acide augmente quand on la dilue.
Le pH d’une solution basique diminue quand on la dilue.
Conclusion : lorsqu’on dilue une solution, son pH se rapproche de 7 : son pH tend à devenir neutre.
Applications : Il est utile de comprendre ce qu’est le pH et de savoir le maitriser dans les domaines
suivants :
-
Horticulture : connaitre le pH du sol pour réussir ses plantations.
Traitement de l’eau (piscine, aquaculture, eaux et forêts…).
Médecine.
Coiffure : les produits de coloration sont basiques, les champoings traitants sont acides.
PICTOGRAMME DE SECURITE :
CORROSIF
IRRITANT
DANGER POUR LA VIE AQUATIQUE
Les solutions acides et basiques sont dangereuses. Elles sont corrosives c’est-à-dire qu’elles brûlent (la peau, les
yeux)
Cherchez les précautions d’emploi qu’il faut suivre lorsqu’on utilise des solutions acides ou des solutions basiques.
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