Devoir de Synthèse de Chimie

Devoir de Synthèse de Chimie -Niveau 3ème-
Durée : 1h -Calculatrice non autorisée-Rédaction notée.
"Si l’eau de pluie chimiquement agressive (« pluies acides ») s’écoule sur une
toiture en zinc, ce zinc peut être attaqué sur une très longue période, d’une façon
certes très lente, mais mesurable ; l’eau contient alors des ions de zinc dissous. Le
zinc est un élément essentiel à l’homme et de nombreux organismes présentent une
très grande tolérance au zinc ; de telles eaux de pluie peuvent ainsi être utilisées
sans problème" http://www.vmzinc.ch/FR/FR-html/zinc-energie.php
Brian décide de vérifier cette affirmation en appliquant ses connaissances acquises lors des cours de
Sciences-Physique !
I-Partie : Métaux Brian s'interroge sur le matériau qui constitue la toiture
1. De quelle couleur est le zinc ?
2. Quel est son symbole ?
3. Est-il attiré par un aimant ? Sinon quel métal l'est ?
4. Est-il conducteur ? Peux-tu citer 2 autres métaux conducteurs ?
5. Il hésite avec de l 'aluminium ... quelle propriété pourrait les distinguer ?
II-Partie : Acide Base Brian s'interroge sur le caractère acide des pluies
1. Quel ion majoritaire possèdent les solutions acides ?
2. Comment Brian peut vérifier le caractère acide des pluies ?
Citez pour cela 2 méthodes qu'il peut employer en indiquant les valeurs ( ou intervalles ) obtenues
III-Partie : Identification des ions, des gaz
Brian décide de tester les eaux de gouttières, issues de l'attaque du zinc par les pluies acides. Il décide
verser un peu de soude dans un échantillon .
1. Quel est l'autre nom ( officiel ) de la soude ?
2. Quels sont alors les 2 ions présents dans la soude ?
3. Quelle est la couleur du précipité obtenu ?
4. Quel ion caractérise-t-il ? (Nom et formule sont attendues )
IV-Partie : Atomes, ions et conduction Brian s'interroge sur la présence de cet ion ....
1. Quelle expérience Brian pourrait faire pour montrer le caractère ionique ( et non atomique ) du zinc
présent dans les eaux de pluies ?
2. L'atome de zinc s'est transformé en cation, de quel formule ?
3. L'ion zinc s'est formé à partir de l'atome de zinc métallique en gagnant ou en perdant des électrons ?
combien ?
V- Partie : Équations de réactions chimiques Brian arrive enfin à modéliser, grâce à une équation
chimique, la réaction entre les pluies acides et le zinc constituant la toiture mais il lui manque un produit,
qui se forme à l'état gazeux.
1. Cite 3 expériences qu'il pourrait réaliser pour identifier 3 gaz ( O2, CO2, H2 )
2. Sachant que le gaz produit lors de la réaction des pluies acides avec le zinc détonne à l'approche
d'une flamme, indique la nature de ce gaz !
3. Rappelle alors quels sont les 2 réactifs et les 2 produits de cette réaction.
4. Écris alors l'équation de la réaction avec des mots
5. Écris alors l'équation de la réaction avec les symboles
6. Équilibre l'équation de la réaction décrite dans le texte d'introduction.
VI-Oxydation du zinc
"A la sortie des usines, le zinc naturel possède une surface brillante. Une couche protectrice, appelée patine
(gris clair semi-mat) se forme naturellement avec le temps au contact de l’atmosphère*. Elle garantit une
protection de longue durée contre les intempéries."
1. Cette patine est en fait un oxyde de zinc ... rappelle la formule de l'ion oxyde !
2. Quelle est alors la formule ionique ( de type AxBy) de l'oxyde de zinc
3. Quel est élément chimique constituant l'atmosphère*, est responsable de cet oxyde ?