L’acide attaque, le fer s’oxyde….. FICHE ELEVE I) Vous réalisez et observez. On souhaite réaliser plusieurs expériences. Pour chacune d’entre elles : Schématisez les expériences,, On précise la verrerie que l’on va utiliser ! présentez-les au professeur ! Le professeur a validé ? Réalisez l’expérience, faites un schéma et notez les observations. Expérience 1 On veut faire réagir de la poudre de fer avec une solution contenant des ions cuivre II. Expérience 2 On veut faire réagir de la poudre de cuivre avec une solution contenant des ions argent. Expérience 3 On veut faire réagir une solution d’acide chlorhydrique avec de la poudre de zinc Expérience 4 On s’intéresse à la couleur du bleu de bromothymol (BBT) dans un acide (vinaigre) puis dans une base (solution d’hydroxyde de sodium). Expérience 5 On souhaite faire réagir des ions ammonium, présents dans le chlorure d’ammonium, aves des ions hydroxyde, présents dans la soude. Expérience 6 On s’intéresse à la couleur de l’hélianthine, lorsqu’elle est dans un acide puis lorsqu’elle est dans une base. II) Après une discussion commune, vous déterminez ce que contiennent les tubes. Pour chaque expérience réalisée en I), identifiez les produits formés, faites des schémas de vos expériences et concluez III) Pour les trois premières réalisées en I), inscrivez les espèces présentes dans l’état initial et les espèces présentes dans l’état final. Vous présenterez de la façon suivante en soulignant en bleu les réactifs et en rouge les produits Expérience n°… Etat initial IV) Etat final Comprendre avec des cartes…. En utilisant les conclusions précédentes, associez, pour chaque transformation chimique, quatre cartes de couleur. Mettez alors en évidence qu’il existe deux sortes de familles de transformation chimique. Ces deux transformations chimiques peuvent être modélisées par des réactions chimiques dont les écritures sont : Première famille : …………………………………………………………………………………………. Deuxième famille : ………………………………………………………………………………………… Mots à utiliser : oxydant, réducteur, base, acide (dans une même équation, pour identifier différents oxydants, réducteurs, bases, acides, vous mettrez des indices chiffrés, ex : oxydant 1, oxydant 2 …). Pourquoi différentes familles de réaction ? 1) Les réactions d’oxydoréduction. On commencera par travailler sur l’expérience 2 : En vous aidant de cartes correspondant à chaque espèce, expliquez par deux phrases en quelle espèce s’est transformé chaque réactif en précisant ce qu’il a « perdu » ou « gagné » lors de cette transformation. On donne : Ion argent (Ag+) ; cuivre (Cu) ; argent (Ag) ; Ion cuivre (Cu2+). Traduisez ces deux phrases par deux « équations ». Conclusion : Que devient ce qui est « perdu », et d’où provient ce qui est « gagné » par un réactif ? Toujours en vous aidant des cartes avec des jetons, écrivez une unique équation traduisant chaque réaction effectuée. Montrez que cette équation écrite peut être considérée comme une combinaison des deux « équations » établies auparavant pour chaque réactif. Sur le même modèle que précédemment, réécrivez les « équations » de l’expérience 3. On donne : Ion hydrogène (H+) ; Zinc (Zn) ; Dihydrogène (H2) ; Ion zinc (Zn2+). 2) Les réactions acido-basiques. On travaillera sur l’expérience 5 : Ecrivez deux « équations » traduisant la transformation des deux réactifs sur le même modèle que précédemment. On donne : Ion ammonium (NH4+) ; ammoniaque (NH3) ; Mettez en évidence la nature du transfert entre les deux réactifs. Ecrivez l’équation de la réaction. Et pour terminer, faites le même travail avec l’expérience 4 . On donne : acide éthanoïque (CH3COOH) Ion éthanoate (CH3COO-). Les oxydants Les oxydants Les oxydants Les oxydants ION FER II ION CUIVRE II ION ARGENT Les oxydants ION ZINC Les oxydants Les oxydants ION HYDROGENE ION CUIVRE II Les réducteurs Les réducteurs Les réducteurs FER CUIVRE Les réducteurs Dihydrogène Les réducteurs Les réducteurs Les réducteurs ZINC CUIVRE ARGENT Les acides Les acides Les acides Acide éthanoïque Hélianthine (vinaigre) Les acides EAU Rouge HIn1 Les acides Les acides Ion ammonium Bleu de Bromothymol Jaune HIn2 Les bases Les bases Les bases Bleu de Bromothymol Hélianthine Bleu In-2 Les bases Jaune In-1 Ammoniaque Les bases Ion Hydroxyde Les bases Ion Ethanoate Tests d’identification Rappels : Test de Fe2+ : précipité vert en présence de solution d’hydroxyde de sodium. Test de Fe3+ : précipité rouille en présence de solution d’hydroxyde de sodium. Test de Zn 2+ : précipité blanc en présence de solution d’hydroxyde de sodium. Test de Cl- : précipité blanc qui noircit à la lumière, en présence de solution de nitrate d’argent. Test de Cu2+ : précipité bleu en présence de solution d’hydroxyde de sodium. Test du dioxyde de carbone : ce gaz trouble l’eau de chaux. Test du dihydrogène : une allumette enflammée placée en haut d’un tube à essais contenant ce gaz fait brûler ce gaz avec une détonation, un petit « pop ». Test du dioxygène : une bûchette incandescente placée dans un tube à essais contenant ce gaz s’enflamme. De nouveaux tests d’identification à découvrir… Test de NH3 : Introduire 4 mL de solution d’ammoniac (NH3), puis 1 mL d’une solution de sulfate de cuivre, observer. Garder ce tube témoin.