I- EXPERIENCES PRELIMINAIRES. II

TP DE CHIMIE 2 :
TP DE CHIMIE 2 :
COMMENT VALIDER UNE TRANSFORMATION CHIMIQUE AVEC UNE MESURE DE PRESSION ?
COMMENT VALIDER UNE TRANSFORMATION CHIMIQUE AVEC UNE MESURE DE PRESSION ?
Ia.
b.
c.
d.
e.
a.
b.
c.
Solution de
soude
EXPERIENCES PRELIMINAIRES.
1) Identification de l’ion magnésium Mg2+.
Réaliser l’expérience ci-contre. Noter vos observations.
Les ions chlorure réagissent-ils avec la solution de soude?
Les ions sodium réagissent-ils avec la solution de soude ?
Les ions magnésium réagissent-il avec la solution de
soude ?
Comment reconnaître la présence d’ions magnésium Mg2+
dans une solution ?
Solution de
chlorure de sodium
a.
b.
c.
d.
e.
Solution de chlorure de magnésium
2) Réaction entre le magnésium et une solution acide.
Réaliser l’expérience ci-contre.
Caractériser le gaz qui se dégage en retournant l’éprouvette
et en approchant une allumette enflammée.
Proposer une expérience permettant de mettre en évidence
la présence des ions magnésium Mg2+ dans la solution
ayant contenu le magnésium. La réaliser et conclure.
II-
III-
a.
b.
c.
REACTION ENTRE L’ACIDE ETHANOÏQUE ET LE VINAIGRE.
Solution de
soude
EXPERIENCES PRELIMINAIRES.
1) Identification de l’ion magnésium Mg2+.
Réaliser l’expérience ci-contre. Noter vos observations.
Les ions chlorure réagissent-ils avec la solution de soude?
Les ions sodium réagissent-ils avec la solution de soude ?
Les ions magnésium réagissent-il avec la solution de
soude ?
Comment reconnaître la présence d’ions magnésium Mg2+
dans une solution ?
Solution de
chlorure de sodium
Solution de chlorure de magnésium
2) Réaction entre le magnésium et une solution acide.
Réaliser l’expérience ci-contre.
Caractériser le gaz qui se dégage en retournant l’éprouvette
et en approchant une allumette enflammée.
Proposer une expérience permettant de mettre en évidence
la présence des ions magnésium Mg2+ dans la solution
ayant contenu le magnésium. La réaliser et conclure.
IV-
REACTION ENTRE L’ACIDE ETHANOÏQUE ET LE VINAIGRE.
L’acide éthanoïque réagit sur le magnésium suivant l’équation :
–
2+
2 C2H4O2 + Mg + H2
2 C2H4O + Mg
L’acide éthanoïque réagit sur le magnésium suivant l’équation :
–
2+
2 C2H4O2 + Mg + H2
2 C2H4O + Mg
Données :
La masse d’un mètre de ruban de magnésium est de 1,042 g.
M(Mg) = 24,3 g.mol-1.
La constante des gaz parfaits R = 8,314 J.K-1.mol-1.
Données :
La masse d’un mètre de ruban de magnésium est de 1,042 g.
M(Mg) = 24,3 g.mol-1.
La constante des gaz parfaits R = 8,314 J.K-1.mol-1.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
1) Expérience.
Faire un schéma du montage.
Se munir d’un morceau d’environ 1 cm de ruban de magnésium. Noter sa longueur exacte et en
déduire la quantité de magnésium n1 dans le ruban.
Introduire 10 mL d’acide éthanoïque de concentration Cac = 1,0 mol.L-1.
Mesurer le diamètre D1 du tube à essai ainsi que la hauteur H1 entre la surface du liquide et le
bouchon.
Mesurer le diamètre D2 du tuyau en caoutchouc ainsi que sa longueur L2.
En déduire le volume V, exprimé en m3, de gaz emprisonné dans le tube et le tuyau.
Ajouter le ruban de magnésium et fermer immédiatement le tube. Noter immédiatement la
pression initiale pi en pascals.
Lorsque la réaction est terminée, noter la pression finale pf en pascals.
Calculer la surpression ∆p = pf – pi.
Mesurer la température T en °C dans le tube à la fin de l’expérience et la convertir en kelvins.
2)
a.
b.
c.
d.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
j.
Exploitation.
Mesure de la quantité de dihydrogène formé :
i. Pourquoi observe-t-on une augmentation de pression entre l’état initial et l’état final ?
ii. Donner la relation entre la surpression ∆p, la quantité de dihydrogène formé n2, la
constante R des gaz parfaits, le volume V et la température T.
iii. En déduire n2 exprimé avec 2 chiffres significatifs.
En utilisant un tableau d’évolution du système, calculer la quantité théorique n2 (th) de dihydrogène
formé à l’état final.
Les valeurs de n2 obtenues sont-elles cohérentes ? Quelles sont les sources d’erreur ?
Dans cette expérience, il est important que le magnésium soit le réactif limitant. En utilisant
toujours 10 mL de solution d’acide éthanoïque à 1,0 mol.L-1, quelle est la longueur l de ruban de
magnésium qu’il faudrait utiliser pour que les réactifs soient dans les proportions
stœchiométriques ? Pour que l’acide éthanoïque soit le réactif limitant ?
3) Expérience.
Faire un schéma du montage.
Se munir d’un morceau d’environ 1 cm de ruban de magnésium. Noter sa longueur exacte et en
déduire la quantité de magnésium n1 dans le ruban.
Introduire 10 mL d’acide éthanoïque de concentration Cac = 1,0 mol.L-1.
Mesurer le diamètre D1 du tube à essai ainsi que la hauteur H1 entre la surface du liquide et le
bouchon.
Mesurer le diamètre D2 du tuyau en caoutchouc ainsi que sa longueur L2.
En déduire le volume V, exprimé en m3, de gaz emprisonné dans le tube et le tuyau.
Ajouter le ruban de magnésium et fermer immédiatement le tube. Noter immédiatement la
pression initiale pi en pascals.
Lorsque la réaction est terminée, noter la pression finale pf en pascals.
Calculer la surpression ∆p = pf – pi.
Mesurer la température T en °C dans le tube à la fin de l’expérience et la convertir en kelvins.
4)
a.
b.
c.
d.
Exploitation.
Mesure de la quantité de dihydrogène formé :
i. Pourquoi observe-t-on une augmentation de pression entre l’état initial et l’état final ?
ii. Donner la relation entre la surpression ∆p, la quantité de dihydrogène formé n2, la
constante R des gaz parfaits, le volume V et la température T.
iii. En déduire n2 exprimé avec 2 chiffres significatifs.
En utilisant un tableau d’évolution du système, calculer la quantité théorique n2 (th) de dihydrogène
formé à l’état final.
Les valeurs de n2 obtenues sont-elles cohérentes ? Quelles sont les sources d’erreur ?
Dans cette expérience, il est important que le magnésium soit le réactif limitant. En utilisant
toujours 10 mL de solution d’acide éthanoïque à 1,0 mol.L-1, quelle est la longueur l de ruban de
magnésium qu’il faudrait utiliser pour que les réactifs soient dans les proportions
stœchiométriques ? Pour que l’acide éthanoïque soit le réactif limitant ?