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© PIERRON 2011 Identification des ions (Page 1)

Document élève 1/6

Objectifs :

- Mettre en oeuvre un protocole pour identifier des ions. - Savoir qu'une solution peut contenir des ions. - Interpréter les informations provenant d'étiquettes et de divers documents.

L'Institut français de nutrition recommande de varier les eaux de consommation, le choix de l'eau devant

être adapté aux besoins du moment.

Chez la femme enceinte dont les besoins calciques sont accrus, une eau riche en ions calcium peut être

recommandée.

Pour l'eau des biberons des bébés, il vaut mieux choisir une au faiblement minéralisée, dont la teneur en

ions nitrate est inférieure à 10 mg.L-1

Certaines personnes doivent veiller à la teneur en sel dans leur alimentation et choisir une eau peu riche

en ions sodium.

Il est donc primordial de savoir identifier la présence de certains ions dans les eaux de consommation.

C'est le but de cette séance expérimentale.

ACTIVITÉ 1 : Mise en évidence de quelques ions par des réactifs appropriés.

1.1 Test avec la solution de nitrate d'argent : Ag

Verser, dans quatre tubes à essais, 2 cm en hauteur des solutions ci-dessous et dans un cinquième, sur la

même hauteur, la même eau distillée que celle qui a servi pour réaliser les solutions.

Ajouter ensuite dans chaque tube 10 gouttes d'une solution de nitrate d'argent qui constitue le réactif.

Observer, complétez le tableau ci-dessous et répondez aux questions posées.

Tube n° 1 2 3 4 5 Nom de la

solution testée Solution de chlorure de sodium Solution de nitrate de sodium Solution de chlorure de potassium Solution de nitrate de potassium

Eau distillée Formule du

soluté Na Na K K

Observations

Physique - Chimie

Thème : La Santé

IDENTIFICATION DES IONS

Nom :

Prénom :

Classe :

Date :

© PIERRON 2011 Identification des ions (Page 2)

Document élève 2/6

Compléter la conclusion ci-dessous en répondant aux questions suivantes : a. Quel est le rôle de l'eau distillée ?

b. Lorsqu'une réaction a lieu dans un tube à essais, avec quel ion apporté la réaction a-t-elle lieu ?

Justifier.

c. À quel ion présent dans la solution est-elle due ? Justifier. d. Quel ion peut donc être mis en évidence par le réactif utilisé ? + C 2

Verser, dans quatre tubes à essais, 2 cm en hauteur des solutions ci-dessous et dans un cinquième, sur la

même hauteur, la même eau distillée que celle qui a servi pour réaliser les solutions. Ajouter ensuite dans chaque tube 10 gouttes d'une solution d'oxalate d'ammonium qui constitue le réactif.

Conclusion :

L'eau distillée est le ____________ des solutions employées : si une réaction a lieu dans un tube à

essai, cela ne peut pas être dû à sa ____________. Dans les tubes __ et __, on observe la formation d'un ____________ de couleur ____________ qui ____________ à la lumière.

L'ion apporté qui intervient dans la réaction chimique de formation du précipité est l'ion __________

car si c'était l'ion ____________ apporté qui réagissait, il devrait y avoir un précipité dans les tubes

__ et __, ce qui est démenti par l'observation.

L'ion, présent en solution, qui réagit avec l'ion ____________ apporté est l'ion ____________

Le réactif utilisé sert à mettre en évidence les ions ____________ © PIERRON 2011 Identification des ions (Page 3)

Document élève 3/6

Observer, complétez le tableau ci-dessous et répondez aux questions posées.

Tube n° 1 2 3 4 5

Nom de la

solution testée Solution de chlorure d'ammonium Solution d'hydroxyde de calcium Solution de chlorure de calcium Solution d'hydroxyde de sodium

Eau distillée

Formule du

soluté Ca 2+ + 2 Ca 2+ + 2 Na

Observations

a. Quel est le rôle de l'eau distillée ?

b. Lorsqu'une réaction a lieu dans un tube à essais, avec quel ion apporté la réaction a-t-elle lieu ?

Justifier.

c. À quel ion présent dans la solution la réaction observée est-elle due ? Justifier. d. Quel ion peut donc être mis en évidence par le réactif utilisé ? Compléter la conclusion ci-dessous en vous inspirant de la conclusion du 1.1 :

Conclusion

L'eau distillée est le _______ des solutions employées : si une réaction a lieu dans un tube à essai,

cela ne peut pas être dû à sa __________. Dans les tubes __ et __, on observe la formation d'un ___________ de couleur ____________.

L'ion apporté qui intervient dans la réaction chimique de formation du précipité est l'ion ________

car si c'était l'ion _________________ apporté qui réagissait, il devrait y avoir un précipité _______

dans le tube __, ce qui est démenti par l'observation de ce tube qui reste incolore.

L'ion présent en solution qui réagit avec l'ion __________ apporté est l'ion _____________.

Le réactif utilisé sert à mettre en évidence les ions ___________. © PIERRON 2011 Identification des ions (Page 4)

Document élève 4/6

1.3 Mise en évidence des nitrates ۽ۼ

1.3.1 Expériences préliminaires

Placer, dans trois tubes à essais, un morceau de grenaille de zinc.

Ajouter dans le premier tube 2 mL de solution de sulfate de sodium, dans le deuxième 2 mL de solution

de nitrate de sodium, dans le troisième 2 mL de solution de chlorure de sodium.

Verser dans chacun de ces tubes 2 gouttes de solution de permanganate de potassium de couleur violette.

Acidifier ensuite les solutions présentes dans les trois tubes à essais en y versant, avec de grandes

précautions, 5 gouttes d'acide sulfurique concentré.

Observer et remplissez le tableau ci-après

Tube n° 1 2 3

Nom la solution

intermédiaire ajoutée

Sulfate de sodium

Nitrate de sodium Chlorure de sodium

Formule du soluté

ainsi ajouté 2 Na Na Na

Observations

Compléter la conclusion ci-dessous

1.3.2 Mise en évidence des ions nitrate

Prenez cinq tubes à essais et placez dans chacun d'eux un morceau de grenaille de zinc.

Verser, dans quatre tubes à essais, 2 cm en hauteur des solutions ci-dessous et dans un cinquième, sur la

même hauteur, la même eau distillée que celle qui a servi pour réaliser les solutions. Ajouter dans chaque tube 2 à 3 gouttes de solution de permanganate de potassium.

Versez ensuite dans chaque tube à essais et avec de grandes précautions, 5 gouttes d'acide sulfurique

concentré

Conclusion :

La solution de permanganate de potassium ne se décolore rapidement que dans le tube n° ____. Cette décoloration rapide est due aux _______________ qui activent l'action du permanganate de potassium sur la grenaille de zinc en milieu acide. Une telle décoloration s'observerait dans les autres tubes mais beaucoup plus lentement. On dit que les ions nitrate catalysent la réaction entre le permanganate de potassium et le zinc. © PIERRON 2011 Identification des ions (Page 5)

Document élève 5/6

Observer, complétez le tableau ci-après et répondez aux questions posées

Tube n° 1 2 3 4 5

Nom de la

solution testée Nitrate de potassium Sulfate de potassium Nitrate de sodium Chlorure de sodium Eau distillée

Formule du

soluté K 2 K Na Na

Observations

Compléter la conclusion ci-dessous en répondant aux questions posées :

a. Lorsqu'une réaction a lieu dans un tube, à quel ion présent dans la solution est-elle due ? Justifier

votre réponse. b. Quel ion peut donc être mis en évidence par la méthode utilisée ? ACTIVITÉ 2 : Identification des ions présents dans des eaux de consommation. Vous avez à votre disposition diverses eaux de consommation.

Vous devez identifier celle qui semble :

La plus riche en ions chlorure Cl

La plus riche en ions calcium Ca

2+

La plus pauvre en ions nitrate NO

3 - Décrire avec précision les tests à mettre en oeuvre. - Réaliser ces tests. - Donner les résultats dans le tableau ci-dessous :

Conclusion

La décoloration de la solution s'observe dans les tubes ___ et __ qui sont les seuls à renfermer des ions

_______________. Cette méthode permet de mettre en évidence la présence des ions nitrate. Plus la solution sera concentrée en ions nitrate et plus la décoloration sera _______________. © PIERRON 2011 Identification des ions (Page 6)

Document élève 6/6

Ions chlorure Cl

calcium Ca 2+ nitrate 7

Eau la plus riche

en ces ions ____________________

Eau la plus pauvre

en ces ions ________________ ________________quotesdbs_dbs24.pdfusesText_30

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