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Rapport de laboratoire CHI 1512 Expérience 4 Introduction à l'étude des réactions ioniques Nom :.................................................................... Nom :.................................................................... Objectifs de l'expérience: Étudier les réactions spécifiques entre dix ions métalliques et quelques anions ainsi que l'ammoniac. Être en mesure d'observer, de noter et d'interpréter si une réaction chimique a lieu entre un cation et un anion. Analyser l'ensemble des résultats et utiliser l'information afin d'identifier un ion métallique dans une solution inconnue. Observations : Les observations, i.e. la formation de précipité ou sa redissolution, les changements de couleurs, l'aspect du précipité (dense, cristallin, amorphe, grumeleux, très fin etc.), sont notées dans les tableaux suivants. 1 Tableau 1 Anions ajoutés Cation Couleur de la solution SO42- S2- 1. Pb2+ 2. Cu2+ 3. Mn2+ 4. Fe3+ 5. Co2+ 6. Al3+ 7. Zn2+ 8. Mg2+ 9. Ba2+ 10. K+ Solution inconnue 2 Tableau 2 Anions ajoutés Cation I- SCN- 1. Pb2+ 2. Cu2+ 3. Mn2+ 4. Fe3+ 5. Co2+ 6. Al3+ 7. Zn2+ 8. Mg2+ 9. Ba2+ 10. K+ Solution inconnue 3 Tableau 3 NaOH ajouté Cation OH- en petite quantité OH- en excès 1. Pb2+ 2. Cu2+ 3. Mn2+ 4. Fe3+ 5. Co2+ 6. Al3+ 7. Zn2+ 8. Mg2+ 9. Ba2+ 10. K+ Solution inconnue 4 Tableau 4 NH3 ajouté Cation NH3 en petite quantité NH3 en excès 1. Pb2+ 2. Cu2+ 3. Mn2+ 4. Fe3+ 5. Co2+ 6. Al3+ 7. Zn2+ 8. Mg2+ 9. Ba2+ 10. K+ Solution inconnue 5 Quels sont les ions métalliques qui sont colorés en solution. Expliquer brièvement pourquoi. .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... La solubilité d'un sel dépend de la différence entre l'énergie de liaison des ions dans le cristal et l'énergie de liaison des ions par les molécules de solvant soit, dans l'eau, l'énergie d'hydratation des ions. Ces énergies sont très importantes (plusieurs centaines de kilojoules par mole) et difficiles à calculer. Il devient difficile de prévoir si la faible différence entre les énergies favorisera la solubilité ou non du sel. De l'observation empirique il est possible d'établir des règles qui permettent de prévoir la solubilité des sels pour les éléments et les anions courants. Ces règles sont les suivantes et doivent s'appliquer dans l'ordre. 1-Les sels de sodium, de potassium et d'ammonium sont solubles. 2- Les nitrates, les acétates et les perchlorates sont solubles. 3- Les sels d'argent, de plomb et de mercure (I) sont insolubles. 4- Les chlorures, les bromures et les iodures sont solubles. 5- Les carbonates, les sulfures, les oxydes et les hydroxydes sont insolubles. 6- Les sulfates sont solubles sauf les sulfates de calcium ou de baryum. 6 Quels sont les sulfates qui précipitent et quelles sont les règles qui s'appliquent ? Donner une équation chimique ionique représentative. ......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... Quels sont les sulfures qui précipitent et quelles sont les règles qui s'appliquent ? .Donner une équation chimique ionique représentative. ........................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 7 Quels sont les iodures qui précipitent et quelles sont les règles qui s'appliquent ? Donner une équation chimique ionique représentative. ......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... Quels sont les thiocyanates qui précipitent et quelles sont les règles qui s'appliquent ? Donner une équation chimique ionique représentative. ......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 8 . Quels sont les hydroxydes qui précipitent et quelles sont les règles qui s'appliquent ? Donner une équation chimique ionique représentative pour la précipitation et la redissolution. ......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... Sachant que l'ammoniaque est une base, comparer la précipitation par l'ammoniaque en solution diluée avec les résultats pour les hydroxydes. Quels ions se complexent suffisamment pour se redissoudre. S'agit-il des mêmes ions que lors de la redissolution par NaOH ? Donner une équation chimique ionique représentative pour la précipitation et la redissolution. ......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... 9 Quel est l'inconnu distribué et expliquer vos déductions. .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .Discussion de l'ensemble des observations faites et de leur pertinence vis à vis de l'enseignement des sciences. Est-ce que les observations faites étaient plutôt nouvelles ou déjà connues ? .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................... 10
