Données : tests de reconnaissance des ions métalliques
| Métal | Nom | argent | cuivre | fer | fer | zinc | plomb |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Symbole | Ag | Cu | Fe | Fe | Zn | Pb | |
| Cation métallique | Symbole | $\ce{Ag+}$ | $\ce{Cu^{2+}}$ | $\ce{Fe^{2+}}$ | $\ce{Fe^{3+}}$ | $\ce{Zn^{2+}}$ | $\ce{Pb^{2+}}$ |
| Couleur en solution | incolore | bleu | vert pâle | jaune clair | incolore | incolore | |
| Réactif de reconnaissance | $\ce{Cl-}$ | $\ce{HO-}$ | $\ce{HO-}$ | $\ce{HO-}$ | $\ce{HO-}$ | $\ce{I-}$ | |
| Résultat du test de reconnaissance | précipité blanc noircissant à la lumière | précipité bleu | précipité verdâtre | précipité jaune | précipité blanc qui disparaît si excès de réactif | précipité jaune vif |
Réaction du fer en présence de sulfate de cuivre
Expérience 1
- Introduire de la limaille de fer dans un tube à essais.
- Ajouter une solution bleue de sulfate de cuivre (II), $\left(\ce{Cu^{2+}(aq) + SO4^{2-} (aq)}\right)$.
- Observer.
- Ajouter quelques gouttes d’une solution de soude $\left( \ce{Na+ (aq) + OH- (aq)} \right)$ dans le tube à essais.
- Observer.
Interprétation 1
- Interpréter les différentes observations.
- Écrire l’équation de la réaction chimique principale qui se déroule dans le tube à essais.
- Élément cuivre : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation de cet élément.
- Élément fer : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation de cet élément.
- Quelle particule a été transférée lors de cette réaction chimique ?
Expérience 2
- Introduire de la tournure de cuivre dans un tube à essais.
- Ajouter une solution de sulfate de fer (II), $\left(\ce{Fe^{2+}(aq) + SO4^{2-} (aq)}\right)$.
- Observer.
- Ajouter quelques gouttes d’une solution de soude $\left( \ce{Na+ (aq) + OH- (aq)} \right)$ dans le tube à essais.
- Observer.
Interprétation 2
- Que nous apprend cette manipulation ?
Réaction du zinc en présence de sulfate de cuivre
Expérience 3
- Introduire de la poudre de zinc dans un tube à essais.
- Ajouter une solution bleue de sulfate de cuivre (II) $\left(\ce{Cu^{2+}(aq) + SO4^{2-} (aq)}\right)$.
- Observer.
- Ajouter quelques gouttes d’une solution de soude $\left( \ce{Na+ (aq) + OH- (aq)} \right)$ dans le tube à essais.
- Observer.
Interprétation 3
- Interpréter les différentes observations.
- Écrire l’équation de la réaction chimique principale qui se déroule dans le tube à essais.
- Élément cuivre : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
- Élément Zinc : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
- Quelle particule a été transférée lors de cette réaction chimique ?
Expérience 4
- Introduire de la tournure de cuivre dans un tube à essais.
- Ajouter une solution de sulfate de zinc (II) $\left(\ce{Zn^{2+}(aq) + SO4^{2-} (aq)}\right)$.
- Observer.
- Ajouter quelques gouttes d’une solution de soude $\left( \ce{Na+ (aq) + OH- (aq)} \right)$ dans le tube à essais.
- Observer.
Interprétation 4
- Que nous apprend cette manipulation ?
Réaction du fer en présence de diiode
Expérience 5
- Dans un tube à essai, verser environ $\pu{2 mL}$ d’une solution de diiode $\ce{I2 (aq)}$.
- Ajouter environ $\pu{2 mL}$ d’une solution de cyclohexane.
- Boucher, agiter puis laisser décanter.
- Observer.
Interprétation 5
- Comment interpréter l’évolution des teintes ?
Expérience 6
- Dans un tube à essai, verser environ $\pu{2 mL}$ d’une solution de diiode $\ce{I2 (aq)}$.
- Ajouter une spatule de limaille de fer.
- Boucher, agiter puis laisser décanter.
- Observer.
- Proposer un protocole permettant de vérifier : a) que le diiode $\ce{I2 (aq)}$ a été consommé ; b) qu’il s’est formé des ions fer (II) ou (III).
Interprétation 6
- Interpréter les différentes observations.
- Écrire l’équation de la réaction chimique principale qui se déroule dans le tube à essais.
- Élément fer : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
- Élément iode : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
- Quelle particule a été transférée lors de cette réaction chimique ?
Réaction de l’aluminium en présence de diiode
Expérience
- Déposer de la poudre d’aluminium dans un creuset.
- Sous la hotte aspirante, ajouter du diiode solide pulvérisé.
- Mélanger, puis ajouter quelques gouttes d’eau.
- Observer.
- Proposer un test permettant de déterminer quel ion métallique est apparu dans la solution.
Interprétation
-
Le système chimique est le siège d’une réaction chimique. Écrire l’équation de cette réaction sachant qu’il s’est formé des ions iodures $\ce{I-(aq)}$.
-
Considérons l’élément aluminium Al : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
-
Considérons le diiode $\ce{I2}$ : écrire l’équation formelle permettant de traduire la transformation.
Conclusion
Toutes les réactions chimiques mises en œuvre dans ce document sont des réactions d’oxydoréduction. Qu’est-ce qu’une réaction d’oxydoréduction ?