Les halogènes.

TP DE CHIMIE : LA FAMILLE DES HALOGENES
Objectif :
Comment mettre en évidence les propriétés communes des éléments chimiques d’une colonne
de la classification périodique ?
Les éléments de l’avant-dernière colonne de la classification forment la famille des halogènes, caractérisée
par des atomes possédant une couche électronique externe à sept électrons : F (fluor), Cl (chlore), Br (brome), I
(iode), etc. Ils réagissent facilement avec de nombreux métaux.
1. Dissolution des dihalogènes.
Les « dihalogènes » sont des molécules diatomiques : Cl2 (dichlore), Br2 (dibrome) et I2 (diiode). A 25°C,
le dichlore est un gaz jaune verdâtre, le dibrome est un liquide rouge et le diiode est un solide gris.
Les dihalogènes Cl2 , Br2 et I2 sont faiblement soluble dans l’eau ; les solutions correspondantes sont appelées
« eaux de dihalogènes ».
Le cyclohexane est un solvant organique courant en chimie.
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Verser environ 1 mL d’eau de dichlore dans deux tubes à essai (A et B).
Verser environ 1 mL d’eau de dibrome dans deux tubes à essai (C et D).
Verser environ 1 mL d’eau de diiode dans deux tubes à essai (E et F).
Repérer la couleur de chaque solution, puis ajouter lentement à la pipette simple environ 0,5 mL de
cyclohexane, sans remuer, dans les tubes B, D et F.
Combien de « phases » les tubes B, D et F contiennent-ils ? Quel est leur nom ?
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Boucher chaque tube avec un bouchon, agiter, puis laisser reposer.
Après décantation, observer attentivement dans les tubes B, D et F la couleur de chacune des phases.
Comparer aux tubes A, C et E qui servent de tubes témoins.
Schématiser (Avant – Après) ; légender ; noter les observations.
D’après vos observations, que s’est-il passé dans les tubes B, D et F ?
Dans quel solvant (l’eau ou le cyclohexane) les dihalogènes sont-ils plus solubles ?
Comment s’appelle cette technique d’extraction ?
2. Réaction entre les ions argent Ag+ et les ions halogénures.
Les « ions halogénures » sont des anions monoatomiques : Cl - (ion chlorure), Br - (ion bromure), I - (ion
iodure).
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Verser environ 2 mL de solution de chlorure de potassium ( K+ + Cl - ) dans un tube à essai n°1.
Verser environ 2 mL de solution de bromure de potassium ( K + + Br - ) dans un tube à essai n°2.
Verser environ 2 mL de solution de iodure de potassium ( K + + I - ) dans un tube à essai n°3.
Ajouter dans chaque tube quelques gouttes d’une solution de nitrate d’argent ( Ag + + NO3- ) ;
observer.
Schématiser (Avant – Après) ; légender ; noter les observations.
Les ions potassium K+ et nitrate NO3- sont dits « spectateurs » ; que signifie cette expression ?
Pour chacune des expériences, indiquer :
tube 1
tube 2
nom des ions réactifs
formule des ions réactifs
nom du précipité
couleur du précipité
formule du précipité
bilan de la réaction
Indice : un précipité est une espèce chimique solide, électriquement neutre…
tube 3
3. Réaction entre les ions plomb Pb2+ et les ions halogénures.
Lycée Val de Durance – PERTUIS.
Sciences Physiques Seconde.
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Verser environ 2 mL de solution de chlorure de potassium ( K + + Cl - ) dans un tube à essai n°4.
Verser environ 2 mL de solution de bromure de potassium ( K+ + Br - ) dans un tube à essai n°5.
Verser environ 2 mL de solution de iodure de potassium ( K + + I - ) dans un tube à essai n°6.
Ajouter dans chaque tube quelques gouttes d’une solution de nitrate de plomb ( Pb 2+ + 2 NO3- ) ;
observer.
Schématiser (Avant – Après) ; légender ; noter les observations.
Pour chacune des expériences, indiquer :
tube 4
tube 5
nom des ions réactifs
formule des ions réactifs
nom du précipité
couleur du précipité
formule du précipité
bilan de la réaction
Indice : attention, le précipité est toujours électriquement neutre, méfiez-vous…
tube 6
4. Réaction entre les ions permanganate et les ions halogénures.
Une solution de permanganate de potassium a pour formule chimique ( K + + MnO4- ).
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Observer la couleur de la solution de permanganate de potassium ; comparer avec la solution de
bromure de potassium utilisée précédemment.
Quelle est l’espèce responsable de la coloration violette de la solution de permanganate de potassium ?
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Verser environ 2 mL de solution de chlorure de potassium ( K + + Cl - ) dans un tube à essai n°7.
Verser environ 2 mL de solution de bromure de potassium ( K + + Br - ) dans un tube à essai n°8.
Verser environ 2 mL de solution de iodure de potassium ( K + + I - ) dans un tube à essai n°9.
Ajouter dans chaque tube environ 0,5 mL à la pipette simple d’une solution acidifiée de permanganate
de potassium ; agiter ; observer.
Attendre quelques instants, puis ajouter à la pipette simple 0,5 mL de cyclohexane dans chaque tube ;
agiter avec précaution ; laisser décanter ; observer.
Décrire pour chacune des trois solutions, ce qui est observé :
tube n°7
tube n°8
tube n°9
l’ion halogénure présent
au départ est…
on observe lors de l’ajout
de la solution de
permanganate de
potassium acidifiée
que…
on observe, après
agitation, que…
On observe après ajout
du cyclohexane, agitation
et décantation, que…
On en déduit que
l’espèce formée à partir
de l’ion halogénure est…
CONCLUSION DU TP : METTRE EN EVIDENCE, EN QUELQUES PHRASES, LA SIMILITUDE
DES PROPRIETES DES HALOGENES.
Lycée Val de Durance – PERTUIS.
Sciences Physiques Seconde.