Identifier des ions à partir de tests caractéristiques

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Fiches
Classe(s) : 3e | Thème(s) : Organisation et transformations de la matière


Vous connaissez déjà une série de tests permettant d’identifier certaines espèces chimiques (CO2, H2O, O2, H2). Comment identifier la présence d’ions dans des solutions ?

RAPPELS DE COURS

1 Identification par la couleur de la solution

Certains ions donnent une couleur caractéristique à la solution qui les contient. Mais cela n’exclut pas d’avoir recours à des tests pour valider leur présence.

Nom de l’ion

Formule de l’ion

Couleur de la solution

ion fer II

Fe2+

vert pâle

ion fer III

Fe3+

rouille

ion cuivre II

Cu2+

bleu

2 Identification par la méthode de précipitation

mot clé Un précipité est un produit peu soluble formé par réaction, qui se dépose généralement au fond du tube à essai.

Pour identifier les ions présents dans des solutions, on utilise des réactifs qui provoquent l’apparition d’un précipité coloré caractéristique.

Ion à caractériser

Aspect initial

Réactif

Précipité

ion sulfate SO42–

incolore

chlorure de baryum

blanc

ion chlorure C

incolore

nitrate d’argent

blanc (le précipité noircit à la lumière)

ion fer II Fe2+

vert pâle

soude*

vert foncé

ion fer III Fe3+

rouille

soude*

rouille

ion cuivre II Cu2+

bleu

soude*

bleu

ion zinc Zn2+

incolore

soude*

blanc

ion aluminium A3+

incolore

soude*

blanc

* On appelle communément « soude » l’hydroxyde de sodium.

3 Identification par mesure du pH

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Pour tester la présence d’ions hydroxyde HO ou d’ions hydrogène H+ dans une solution, on mesure le pH de la solution (avec un papier indicateur pH ou un pH-mètre) :

– si pH > 7, il y a prédominance d’ions HO dans la solution ;

– si pH < 7, il y a prédominance d’ions H+ dans la solution.

MÉTHODE

Vérifier la composition d’une solution ionique

On dispose de cinq flacons contenant des solutions étiquetées : sulfate de cuivre ; chlorure de cuivre ; sulfate de zinc ; sulfate d’aluminium ; chlorure de zinc.

On souhaite vérifier la composition de chacune de ces solutions en les faisant réagir avec les trois réactifs suivant : hydroxyde de sodium ; nitrate d’argent ; chlorure de baryum.

Dans un tableau, indiquez les résultats prévisibles (couleur des précipités).

conseils

On identifie les ions en solution par la méthode de précipitation. Attention, dans chaque solution, il y a deux types d’ions.

 

Solution

Hydroxyde de sodium

Nitrate d’argent

Chlorure de baryum

Sulfate de cuivre

bleu

blanc

Chlorure de cuivre

bleu

blanc

Sulfate de zinc

blanc

blanc

Sulfate d’aluminium

blanc

blanc

Chlorure de zinc

blanc

blanc