cours de science tp

1. 2de_Univers : TESTS D'IONS
M.HENRY
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Buts : _ Comprendre la notion de tests d'ions à travers l'étude sur l'oxalate d'ammonium et le
chlorure de baryum.
_ Découvrir l'existence et l'importance de tests négatifs.
_ Découvrir différents tests d'ions .
I] Etude sur l'oxalate d'ammonium : (2 NH4+ + C2O42–)
Le but de l'étude sera de découvrir le rôle en chimie de l'oxalate d'ammonium, c'est à dire son
utilité quant à la détection d'ions.
1) Préparations :
_ A l'aide d'une pissette, rincez à l'eau déminéralisée 5 tubes à essais ( 3 fois).
Pourquoi rincer les tubes à l'eau déminéralisée ?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
_ Introduire dans les tubes numérotées les liquides suivants :
tube n° :
1
2
3
Solution de ... chlorure
4
5
hydroxyde de
sodium
Eau
déminéralisée
d'ammonium
Ions présents
hydroxyde de
calcium
chlorure de
calcium
NH4 + et Cl -
Ca2+ et …....
…..... et …..... Na+ et OH -
…................
2) Expériences :
_ Rajoutez dans chacun des tubes environ 3 à 5 gouttes d'oxalate d'ammonium
3) Observations :
Observez les tubes et remplir le tableau .
Tube n° :
1
2
Solution de ...
chlorure
d'ammonium
Observations :
…..................... ….....................
…..................... ….....................
Réaction ? oui /non
…...............
hydroxyde de
calcium
…...............
3
4
5
chlorure de
calcium
hydroxyde de
sodium
Eau
déminéralisée
….................... …................. …................
….................... …................. …................
…............
…...........
…...........
Test + ou - ?
Quel est le rôle du tube 5 ? A quoi sert -il ?
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
4) Analyse des résultats :
Quand l'oxalate d'ammonium réagit dans un tube à essais, il réagit avec seulement une des 2
catégories d'ions présents ( soit l'un soit l'autre). Avec quels ions l'oxalate d'ammonium réagit-il ?
Expliquez
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
5) Conclusion :
En chimie, l'oxalate d'ammonium sert à détecter la présence des ions ..........................de
formules ............... dans une solution.

2. l'oxalate d'ammonium est appelé un réactif . Il réagit uniquement avec les ions ........................ et
permet de montrer leur présence en cas de test positif / négatif ou leur absence, en cas de
test .....................
II] Etude sur le chlorure de baryum : (Ba2+ + 2 Cl-)
Le but de l'étude sera de découvrir le rôle en chimie du chlorure de baryum, c'est à dire son utilité
quant à la détection d'ions.
1) Préparations :
_ A l'aide d'une pissette, rincez à l'eau déminéralisée 5 tubes à essais ( 3 fois).
Pourquoi rincer les tubes à l'eau déminéralisée ?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
_ Introduire dans les tubes numérotées les liquides suivants :
tube n° :
1
2
3
4
5
Solution de ... sulfate de sodium
Ions présents
…..... et …...
chlorure de sodium
chlorure de
potassium
sulfate de
potassium
Eau
déminéralisée
…..... et ….....
K+ et SO42-
…................
Na+ et Cl -
2) Expériences :
_ Rajoutez dans chacun des tubes environ 3 à 5 gouttes de chlorure de baryum
3) Observations :
Observez les tubes et remplir le tableau .
Tube n° :
1
2
Solution de ...
sulfate de sodium
Observations :
…..................... ….....................
…..................... ….....................
Réaction ? oui /non
…...............
chlorure de sodium
…...............
3
4
5
chlorure de
potassium
sulfate de
potassium
Eau
déminéralisée
….................... …................. …................
….................... …................. …................
…............
…...........
…...........
Test + ou - ?
Quel est le rôle du tube 5 ? A quoi sert -il ?
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
4) Analyse des résultats :
Quand le chlorure de baryum réagit dans un tube à essais, il réagit avec seulement une des 2
catégories d'ions présents ( soit l'un soit l'autre). Avec quels ions le chlorure de baryum réagit-il ?
Expliquez
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
…............................................................................................................................................................
5) Conclusion :
En chimie, le chlorure de baryum sert à détecter la présence des ions ..........................de
formules ............... dans une solution.
Le chlorure de baryum est appelé un réactif . Il réagit uniquement avec les ions ........................ et
permet de montrer leur présence en cas de test positif / négatif ou leur absence, en cas de
test .....................

3. III ] Tests des ions métalliques par la soude : ( Na+ + OH - )
La soude est un réactif qui peut servir à détecter des ions métalliques : Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+ et Zn2+.
tt
Attention la soude est corrosive.
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Verser, dans quatre tubes à essais, 2 cm en hauteur des solutions ci-dessous
Ajouter ensuite 2 à 3 gouttes de soude qui constitue le réactif.
Soude
2 cm
2
1
5
4
3
Observer, et compléter le tableau ci-dessous :
Tube n°
1
2
Nom de la solution testée Sulfate de
cuivre II
Formules des solutions
ions testés
Cu
2+
3
Sulfate de
Fer II
Nitrate de Fer Chlorure
sulfate de Zinc
III
d'aluminium II
III
2+
+ SO42- Fe
Cu
2+
4
-
+ SO42- Fe3+ +3 NO3
2+
Fe
Fe3+
5
3+
Al + 3 Cl3+
Al
Zn
2+
+ SO42-
Zn
observations
A Retenir :
La soude permet de montrer la présence des ions .....................................................................
En fonction .................................................... on peut déterminer le type d'ions métalliques
présents.
2+

4. TABLEAU RÉCAPITULATIF DES TESTS D'IONS
Espèce à identifier
(couleur en solution
aqueuse)
Ion chlorure
(incolore)
Formule
de l’ion
Cl
–
Réactif utilisé
Ion réagissant
dans le
réactif
Solution de nitrate
d’argent
Ion argent
+
–
(Ag + NO3 )
Ion calcium
(incolore)
Ca2+
Ion potassium
(incolore)
K
Ion phosphate
(incolore)
PO
Ion sulfate
(incolore)
SO4
Ion nitrate
(incolore)
NO
Ion cuivre II
(bleu)
Cu
Solution d’oxalate
d’ammonium
(2 NH4+ +
C2O42–)
Picrate de sodium
Ion fer II
(vert pâle)
+
34
2–
–
3
2+
Fe
Ion fer III
(orange)
Fe3+
Ion zinc
(incolore)
Zn
2+
Ion oxalate
C2O42–
Solution de nitrate
d’argent
Ion argent
Solution chlorure de
baryum
Ion baryum
(Ag+ + NO3–)
(Ba2+ + 2 Cl–)
Ag+
Ba2+
Solution d’hydroxyde de
sodium
Ion hydroxyde
Solution d’hydroxyde de
sodium
Ion hydroxyde
Solution d’hydroxyde de
sodium
+
–
(Na + OH )
Solution d’hydroxyde de
sodium
(Na+ + OH–)
Précipité blanc
Précipité jaune
Précipité jaunâtre
Précipité blanc
Dégagement de
vapeurs rousses (NO2)
Bleuissement de la
solution (Cu2+)
Cuivre métallique en
solution
acide
(Na+ + OH–)
Précipité blanc qui
noircit à la lumière
Ion picrate
(2,4,6(2,4,6(NO2)3C6H2O- + (NO2)3C6H2
Na+)
O-
(Na+ + OH–)
2+
Ag+
Résultat du test
OH–
OH–
Ion hydroxyde
Précipité bleu
Précipité vert
OH–
Précipité rouille
Ion hydroxyde
Précipité blanc
(soluble dans un excès
de soude)
OH
–

5. Matériel :
Par binôme :
o Portoir avec 6 tubes à essais
o l'oxalate d'ammonium environ 0,1 mol/L (10 mL par binôme) en flacon compte-goutte
o chlorure de baryum environ 0,1 mol/L (10 mL) en flacon compte-goutte.
o Soude environ 0,1 mol/L (10 mL) en flacon compte-goutte.
o Pissette eau déminéralisée
o 1 poubelle à déchets pour les ions métalliques
Pour deux binômes , Solution aqueuse pour tests d'ions :
sulfate de potassium,
chlorure de potassium,
chlorure de sodium,
sulfate de sodium
chlorure d'ammonium
hydroxyde de calcium
chlorure de calcium
hydroxyde de sodium
Sulfate de cuivre II
Sulfate de Fer II
Nitrate de Fer III
Chlorure d'aluminium III
sulfate de Zinc II
Pour la classe
o 1 bidon de récupération des ions métalliques+ entonnoir
o Quelques bouchons
o Quelques paires de gants pour les maladroits avec le nitrate d’argent !