Chimie 521 Détermination des formules brutes. Déterminer la formule brute d'un composé contenant du zinc et du chlore

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1 Chimie 521 Détermination des formules brutes Nom Objectif Déterminer la formule brute d'un composé contenant du zinc et du chlore Introduction Lors de la réaction du zinc et de l'acide chlorhydrique, l'un des produits est un composé contenant du zinc et du chlore qu'on appelle chlorure de zinc. L'autre produit est de l'hydrogène. zinc + acide chlorhydrique > chlorure de zinc + hydrogène a) Le chlorure de zinc est soluble (il se dissout dans l'eau). Vous ne le verrez donc pas. Toutefois, si vous faites évaporer l'eau, il restera sous la forme de résidu blanc b) Dans cette expérience, vous produirez une réaction entre une masse connue de zinc et de l'acide chlorhydrique. Vous déterminerez la quantité de zinc ayant réellement réagi. Vous ferez évaporer l'eau pour calculer la masse du résidu blanc de chlorure de zinc produit pendant la réaction. c) À partir de ces informations, vous serez en mesure de calculer la formule brute du chlorure de zinc. Procédure Jour n 1 1. Remplissez d'eau froide un bécher de 250 ml. (La réaction est exothermique. L'eau froide sert à refroidir la réaction.) 2. Fixez un tube à essai à un support annulaire. Abaissez le tube à essai dans l'eau dans le bécher. 3. Mesurez 5,0 ml d'acide chlorhydrique à 6,0 M à l'aide d'un cylindre gradué de 10 ml. 4. Versez l'acide dans le tube à essai vide. 5. Pesez cinq morceaux de zinc. 6. Ajoutez les morceaux de zinc dans le tube à essai. 7. Observez la réaction dans le tube à essai. (FACULTATIF : vous pouvez tester l'hydrogène produit en le recueillant comme suit : fixez un deuxième tube à essai retourné directement au-dessus du tube à essai contenant l'acide et le zinc. Assurez-vous que l'ouverture du deuxième tube à essai touche presque l'ouverture du premier tube à essai. Après une minute ou deux, relevez le tube à essai renversé. Placez une baguette allumée à l'ouverture du tube à essai retourné et observez.) 8. Laissez reposer la réaction toute la nuit pour qu'elle puisse se terminer. (Votre professeur vous indiquera où la laisser.)

2 Jour n 2 9. Étiquetez une capsule d'évaporation propre et sèche. Déterminez son poids. 10. Transvasez soigneusement le liquide du tube à essai dans la capsule d'évaporation. (Ne pas verser de zinc inaltéré!) 11. Lavez le zinc inaltéré dans le tube à essai trois fois à l'aide de petites quantités (2-3 ml) d'eau distillée. Versez à chaque fois le liquide de lavage dans la capsule d'évaporation. (Pourquoi?) 12. Séchez le zinc inaltéré sur de l'essuie-tout (ou avec de l'acétone en suivant les indications de votre professeur). 13. Pesez le zinc inaltéré lavé et sec. 14. Portez le liquide à ébullition à l'aide d'une source de chaleur telle qu'un brûleur à alcool ou une plaque chauffante électrique (arrêtez le chauffage lorsque le liquide commence à éclabousser ou semble fondre). Laissez refroidir la capsule d'évaporation. Pesez la capsule contenant le résidu solide blanc. Résultats Tableau de données 1. poids du zinc inaltéré 2. poids du zinc restant après réaction 3. poids de la capsule d'évaporation vide 4. poids de la capsule et du résidu Observation de la réaction : Observation du test de l'hydrogène (facultatif) :

3 Calculs travail réponse 5. poids du zinc dans le solide blanc (poids du zinc ayant réagi) 6. poids du solide blanc (chlorure de zinc) dans la capsule d'évaporation 7. poids du chlore dans le solide blanc 8. nb de moles de zinc dans le solide blanc 9. nb de moles de chlore dans le solide blanc 10. nb de moles de chlore ayant réagi avec 1 mole de zinc nb mol chlore = nb mol zinc Conclusions On constate qu'une mole de zinc réagit avec moles de chlore. La formule brute de ce solide blanc (chlorure de zinc) est la suivante :.

4 Questions 1. Expliquez pourquoi le tube à essai a été lavé trois fois et son contenu versé dans la capsule d'évaporation à l'étape Pourquoi a-t-on utilisé de l'eau distillée? 3. Quel réactif a-t-on utilisé pour la réaction? (appelé réactif limitatif) 4. La formule du chlorure de zinc est ZnCl 2. Quel rapport molaire auriez-vous dû obtenir? (calcul n 10) 5. Écrivez une équation équilibrée de la réaction. 6. Si le zinc inaltéré n'avait pas été totalement sec (étape n 12), quel en aurait été l'effet sur : a) le poids du zinc qu'on a fait réagir b) le poids du chlorure c) le rapport molaire

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