2de9 2014-15 Au tableau : TP A1: Thème A : L’Univers Pourquoi Mars est-elle rouge ? Mars le 26 août 2003, vue par le télescope Hubble (©NASA). Observer la photo (en couleur), que remarque-t-on ? La planète Mars possède des calottes de glace et est en partie recouverte d’une poussière sèche de couleur …………………… qui contient du fer. Problème: Sous quelle forme le fer est il présent dans cette poussière ? Pour résoudre ce problème, vous devrez : Réaliser chacune des expériences de la Fiche expérience « quelques états du fer ». Schématiser les expériences. Compléter le diagramme suivant . Et conclure acide chlorhydrique Fe Etat: Etat: Couleur : Couleur : …………………… ………………….. ……...........……… Etat: Couleur : ………..........……. …………..........…. Etat: Couleur :Filtration puis réaction avec dioxygène de l’air Déshydratation en milieu humide Spontanée Lycée A Briand Gap Fe(OH)3 Etat: Etat: Couleur : Couleur : http://physalp.pagesperso-orange.fr Fiche expérience « quelques états du fer » Doc élève: Expérience 1 : Dans le tube à essai N°1, placer un peu de paille de fer puis environ 2mL d’acide chlorhydrique concentré. Observer ce qu’il se passe et laisser reposer le tube. FICHES DE SECURITE (En attendant, schématiser l’expérience et commencer le compte rendu.) Acide chlorhydrique Après quinze minutes environ, filtrer le contenu du tube à essai et observer la coloration du filtrat dans le tube N°2. (on utilisera un tube témoin avec de l’eau distillée). La coloration est due aux ions fer (II) Fe2+. Soude (hydroxyde de sodium) Expérience 2 : Verser goutte à gouttes quelques mL de soude concentrée dans le tube N°22. Observation : ………………………………………………… Filtrer à nouveau pour récupérer le solide d’hydroxyde de fer (II) Fe(OH)2. Expérience 3 : Etaler le précipité obtenu précédemment sur une coupelle et le laisser au contact de l’air quelques minutes. Observation :………………………………………………. il se forme dans un premier temps de l’hydroxyde de fer (III) Fe(OH)3 puis celui-ci se transforme spontanément en oxyde de fer (III) hydraté Fe2O3,H2O. Ces deux composés ont la même couleur. Expérience 4 : Placer la coupelle d’oxyde de fer (III) hydraté dans une étuve : L’oxyde de fer (III) se déshydrate. Expérience 5 : Réalisé par le professeur (ou vidéo) Un mélange de poudre d’oxyde de fer et de poudre d’aluminium est placé sur une brique réfractaire. La réaction est amorcée par la combustion d’un ruban de magnésium. Il se forme un métal incandescent qui devient gris en refroidissant et qui est attiré par un aimant. On mélange en proportion steochiométrique Fe 2 O3 et Al On pose le mélange homogène sur une BRIQUE RÉFRACTAIRE . Lycée A Briand Gap Ces réactions sont utilisées dans les feux d'artifices avec divers oxydes métalliques suivant la couleur recherchée. Après la réaction violente de réduction , on obtient du fer fondu Fe et une poudre blanche, Al2 O3 l'alumine . Fe 2 O3 a été RÉDUIT en Fe Al a été OXYDÉ en Al2 O 3 http://physalp.pagesperso-orange.fr Liste du matériel : Paillasse professeur (aluminothermie): Oxyde de fer Fe2O3 4g Poudre d’aluminium 1,35 g Balance Coupelle souple x2 spatule x2 bécher Ruban magnésium petit réchaud gaz brique réfractaire + planche Aimant Ordi + videoprojecteur élèves X8 : Portoir + 6 Tubes à essai paille de fer (ou limaille + spatule) Petit flacon compte goutte d’acide chlorhydrique 3 mol.L-1 Petit flacon compte goutte de solution de soude 2 mol.L-1 Entonnoir + papier filtre x2 Coupelle Goupillon Au fond : étuve Application de l’aluminothermie http://wn.com/aluminothermie Lycée A Briand Gap http://physalp.pagesperso-orange.fr