Légende de la leçon
Vert : définition
Problématique
Tu connais déjà une série de tests permettant d’identifier certaines espèces chimiques (CO2, H2O, O2, H2). Comment identifier la présence d’ions dans des solutions ?
I. Rappels de cours
1) Identification par la couleur de la solution
Certains ions donnent une couleur caractéristique à la solution qui les contient. Mais cela n’exclut pas d’avoir recours à des tests pour valider leur présence.
Nom de l’ion |
Formule de l’ion |
Couleur de la solution |
ion fer II |
Fe2+ |
vert pâle |
ion fer III |
Fe3+ |
rouille |
ion cuivre II |
Cu2+ |
bleu |
2) Identification par la méthode de précipitation
Pour identifier les ions présents dans des solutions, on utilise des réactifs qui provoquent l’apparition d’un précipité coloré caractéristique.
Ion à caractériser |
Aspect initial |
Réactif |
Précipité |
ion sulfate SO42– |
incolore |
chlorure de baryum |
blanc |
ion chlorure Cℓ– |
incolore |
nitrate d’argent |
blanc (le précipité noircit à la lumière) |
ion fer II Fe2+ |
vert pâle |
soude* |
vert foncé |
ion fer III Fe3+ |
rouille |
soude* |
rouille |
ion cuivre II Cu2+ |
bleu |
soude* |
bleu |
ion zinc Zn2+ |
incolore |
soude* |
blanc |
ion aluminium Aℓ3+ |
incolore |
soude* |
blanc |
* On appelle communément « soude » l’hydroxyde de sodium.
Définition
Un précipité est un produit peu soluble formé par réaction, qui se dépose généralement au fond du tube à essai.
3) Identification par mesure du pH
Pour tester la présence d’ions hydroxyde HO– ou d’ions hydrogène H+ dans une solution, on mesure le pH de la solution (avec un papier indicateur pH ou un pH-mètre) :
– si pH > 7, il y a prédominance d’ions HO– dans la solution
– si pH < 7, il y a prédominance d’ions H+ dans la solution.
II. Méthode
Vérifier la composition d’une solution ionique
On dispose de cinq flacons contenant des solutions étiquetées : sulfate de cuivre chlorure de cuivre sulfate de zinc sulfate d’aluminium chlorure de zinc.
On souhaite vérifier la composition de chacune de ces solutions en les faisant réagir avec les trois réactifs suivant : hydroxyde de sodium nitrate d’argent chlorure de baryum.
Dans un tableau, indiquez les résultats prévisibles (couleur des précipités).
Conseils
On identifie les ions en solution par la méthode de précipitation. Attention, dans chaque solution, il y a deux types d’ions.
Solution
Hydroxyde de sodium |
Nitrate d’argent |
Chlorure de baryum |
|
Sulfate de cuivre |
bleu |
blanc |
|
Chlorure de cuivre |
bleu |
blanc |
|
Sulfate de zinc |
blanc |
blanc |
|
Sulfate d’aluminium |
blanc |
blanc |
|
Chlorure de zinc |
blanc |
blanc |