Analyse qualitative en solution aqueuse Partie 1 - Introduction

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Raymonde Laberge
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1 Introduction Compléments Analyse qualitative en solution aqueuse Partie 1 - Introduction

2 Tableau de la recherche des cations Introduction Solution Initiale + HCl + H 2 S + OH - chlorures groupe I : P 1 PbCl 2, AgCl, Hg 2 Cl 2 sulfures insolubles en milieu acide groupes II/III : P 2,3 SnS, Sb 2 S 3, CuS, Bi 2 S 3 puis séparation des groupes II et III en milieu basique hydroxydes groupe IV : P 4 Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Cr(OH) 3 + S 2- sulfures insolubles en milieu basique groupe V : P 5 MnS, ZnS, CoS, NiS

3 Exemple de séparation : mélange de 2 ions d un même groupe G ( et ) + réactif spécifique du groupe G Introduction Solution Initiale ou Filtrat F G filtrat F G+i (contient les cations des groupes suivants) précipité P G : contient et Lavage (eau permutée) de P G + réactif de remise en solution de filtrat F G1 : contient précipité P G1 : contient + réactif de remise en solution de filtrat F G2 : contient puis continuer sur F G+i! Séparer le filtrat en deux parties Faire les réactions caractéristiques de Séparer le filtrat en deux parties Faire les réactions caractéristiques de

4 Anions Compléments Analyse qualitative Partie 2 - Recherche d'anions

5 Recherche des anions sur SI solution initiale Anions Recherche des halogénures X - (Cl -, Br -, I - ) Présence d halogénure? + Ag + AgX Identification de l halogénure? + MnO - 4 X 2 + réactif spécifique identification Recherche des ions nitrate NO 3 - Réaction de formation de NO 2 + Cu NO puis NO 2 vapeur rousses Réaction de Richmond + H 2 SO 4 + Fe 2+ [Fe(NO)(H 2 O) 5 ] 2+ violet Recherche des ions sulfate SO 4 2- Présence d ion sulfate + Ba 2+ BaSO 4 vérifier l insolubilité dans l eau et l eau régale

6 Cations Groupe I Compléments Analyse qualitative Partie 3 - Recherche des cations du groupe I

7 Séparation des cations du groupe I : Pb 2+, Ag +, Hg HCl 4M Cations Groupe I Pb 2+ Ag + Hg 2 2+ SI filtrat F 2,3,4,5 avec cations des groupes II à V précipité P 1 : peut contenir PbCl 2, AgCl et/ou Hg 2 Cl 2 + H 2 O et chauffage filtrat F 11 : peut contenir Pb 2+ précipité P 11 : peut contenir AgCl et/ou Hg 2 Cl 2 + NH 3 filtrat F1 2 : peut contenir [Ag(NH 3 ) 2 ] + précipité P 12 (noir) : Hg + HgNH 2 Cl

8 Identification des cations du groupe I : Pb 2+, Ag +, Hg 2 2+ Réactions caractéristiques Cations Groupe I Pb 2+ Ag + Hg 2 2+ F KI F H 2 SO 4conc F KI F HNO 3 ph acide SI + Cu SI + Al décapé PbI 2 PbSO 4 jaune d or soluble à chaud, dans l eau recristallise sous forme de paillettes avec T blanc [Ag(NH 3 ) 2 ]I AgCl jaunâtre décomposé à chaud en AgI blanc qui noircit à la lumière Dépôt gris brillant sur le copeau de cuivre. Apparition de mousse grise sur la feuille d aluminium.

9 Cations Groupe IV Compléments Analyse qualitative Partie 4 - Recherche des cations du groupe IV

10 Séparation des cations du groupe IV : Al 3+, Cr 3+ et Fe 3+ Cations Groupe IV + NH 4 Cl/NH 3 jusqu à ph = 8, chauffage Filtrat F 4,5 filtrat F 5 avec cations du groupe V précipité P 4 : peut contenir Al(OH) 3, Cr(OH) 3 et/ou Fe(OH) 3 blanc verdâtre brun + NaOH et chauffage filtrat F 41 : peut contenir [Al(OH) 4 ] - ou (AlO 2- ) incolore précipité P 41 : peut contenir Cr(OH) 3 et/ou Fe(OH) 3 + NaOH/H 2 O 2 filtrat F 42 : peut contenir CrO 4 2- jaune précipité P 42 : Fe(OH) 3 + HCl 4M filtrat F 43 : contient Fe 3+

11 Identification des cations du groupe IV : Al 3+, Cr 3+ et Fe 3+ Réactions caractéristiques Cations Groupe IV Al 3+ F CH 3 COOH + aluminon F HCl dilué formation de particules colloïdales rouges Addition goutte à goutte Al(OH) 3 se dissout dans un excès d acide blanc Cr 3+ F CH 3 COOH + Pb(CH 3 COO) 2 F H 2 SO 4 dilué + H 2 O 2 + alcool isoamylique Pb(Cr 2 O 7 ) jaune orangé CrO 5 (peroxyde) coloration bleue dans l alcool Fe 3+ F KSCN [Fe(SCN)(H 2 O) 5 ] 2+ rouge sang

12 Solution inconnue Compléments Analyse qualitative Partie 5 - Analyse d'une solution inconnue

13 Recherche des anions sur SI solution initiale Solution inconnue Recherche des halogénures X - (Cl -, Br -, I - ) Présence d halogénure? + Ag + AgX Identification de l halogénure? + MnO - 4 X 2 + réactif spécifique identification Recherche des ions sulfate SO 4 2- Présence d ion sulfate + Ba 2+ BaSO 4 vérifier l insolubilité dans l eau et l eau régale Recherche des ions nitrate NO 3 - Réaction de formation de NO 2 + Cu NO puis NO 2 vapeur rousses Réaction de Richmond + H 2 SO 4 + Fe 2+ [Fe(NO)(H 2 O) 5 ] 2+ violet

14 SI solution initiale + HCl Solution inconnue P 1 chlorures - groupe I : PbCl 2, AgCl, Hg 2 Cl 2 + H 2 O F 11 (Pb 2+ ) P 11 (AgCl et/ou Hg 2 Cl 2 ) + NH 3 F 12 (Ag + ) P 1 2 noir (Hg et HgNH 2 Cl) Recherche de Hg 2 2+ sur SI + H 2 S P 2,3 sulfures insolubles en milieu acide - groupes II/III : SnS, Sb 2 S 3, CuS, Bi 2 S 3 puis séparation des groupes II et III en milieu basique + OH - P 4 hydroxydes - groupe IV : Al(OH) 3, Fe(OH) 3, Cr(OH) 3 + NaOH F 41 (Al 3+ ) P 41 (Cr(OH) 3 et/ou Fe(OH) 3 ) + NaOH F 42 (CrO 2-4 ) H 2 O 2 P 42 (Fe(OH) 3 ) + HCl F4 3 (Fe 3+ ) + S 2- P 5 sulfures insolubles en milieu basique - groupe V : MnS, ZnS, CoS, NiS

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