Seconde ASSP Sciences HS2 : LES LIQUIDES D USAGE COURANT : QUE CONTIENNENT-ILS ET QUELS RISQUES PEUVENT-ILS PRÉSENTER? Objectifs : PARTIE II : COMMENT ÉTABLIR LA COMPOSITION D UN LIQUIDE D USAGE COURANT? B SOLUTIONS AQUEUSES ; SOLUTIONS ACIDES, NEUTRES ET BASIQUES ; RÉACTION CHIMIQUE Connaissances visées : Savoir qu une solution peut contenir des molécules et des ions. Savoir que l acidité d une solution aqueuse est caractérisée par la concentration en ions H +. Savoir qu une solution acide a un ph inférieur à 7 et qu une solution basique a un ph supérieur à 7. Savoir qu au cours d une réaction chimique les éléments, la quantité de matière et les charges se conservent. Capacités à acquérir : Identifier expérimentalement des ions en solution aqueuse. Mettre en évidence la présence d eau et de dioxyde de carbone en solution. Reconnaître expérimentalement le caractère acide ou basique ou neutre d une solution. Ecrire l équation d une réaction chimique. Déterminer la concentration molaire ou massique d une espèce chimique présente dans une solution en utilisant les relations : = ;= ;=. Une solution peut contenir des molécules et des ions. Exemples : - Toutes les boissons contiennent des molécules d eau, elles peuvent aussi contenir des molécules de dioxyde de carbone lorsqu elles sont gazeuses. - Les eaux minérales contiennent des ions en solution tels que les ions calcium, magnésium, chlorure I- SOLUTIONS AQUEUSES Une solution aqueuse contient de l eau. (L eau est le solvant de la solution.) La présence d eau dans une solution peut être mise en évidence avec du sulfate de cuivre anhydre. Initialement blanc, il devient bleu au contact de l eau. Le dioxyde de carbone peut être identifié grâce à un test : il trouble l eau de chaux. 1) Concentration massique Activité : Un technicien de laboratoire a fabriqué une solution de chlorure de en dissolvant 500 g de chlorure de dans un bidon de 5 litre d eau distillée. Ensuite, il verse le contenu de son bidon dans 5 bouteilles de 1 litre. Quelle masse de sel contient une bouteille de 1L? 1 Seconde ASSP Sciences HS2 Partie II B Cours (5 pages)
Définition : La concentration massique C d une espèce chimique présente dans une solution est donnée par la formule : Exemple : On dissout 6g de sel (NaCl) dans 20 ml d eau. Quelle est la concentration massique de la solution en chlorure de? 2) Concentration molaire La concentration molaire d une espèce chimique présente dans une solution est donnée par la formule : Exemple : Reprenons l exemple ci-dessus. On dissout 6g de sel (NaCl) dans 20 ml d eau. a) Calculer la masse molaire moléculaire du sel (NaCl). b) En vous aidant de cette formule =, calculer le nombre de mole correspondant à 6g de sel... c) Calculer la concentration molaire en sel de cette solution.... 2 Seconde ASSP Sciences HS2 Partie II B Cours (5 pages)
3) Identification d ions Un certain nombre de réactifs permettent d identifier des ions en solution par des réactions de précipitation. Réactif Formule du réactif Couleur du précipité Ion identifié L ion chlorure Cl- Nitrate d argent (Ag, NO3 ) qui noircit avec la lumière Chlorure de baryum (Ba2+, 2Cl-) L ion sulfate SO42- Précipité bleu azur L ion cuivre (II) Cu2+ Précipité vert foncé L ion fer (II) Fe2+ Précipité rouille L ion fer (III) Fe3+ gélatineux L ion zinc Zn2+ L ion aluminium Al3+ (2K+, C2O42-) L ion calcium Ca2+ Oxalate de potassium Application : + - 3 Seconde ASSP Sciences HS2 Partie II B Cours (5 pages)
Expérience : On réalise trois test sur une même eau minérale, compléter le tableau suivant : REACTIF TUBE A TUBE B TUBE C OBSERVATIONS CONCLUSION II- SOLUTIONS ACIDES, NEUTRES et BASIQUES L acidité d une solution aqueuse est caractérisée par la concentration en ions H +. 1) Le ph Le ph est une valeur qui permet d évaluer le caractère acide, basique ou neutre d une solution aqueuse. 2) Mesure du ph a) Indicateurs colorés Le caractère acide, basique ou neutre d une solution aqueuse peut être mis en évidence avec des indicateurs colorés. Les indicateurs colorés sont 4 Seconde ASSP Sciences HS2 Partie II B Cours (5 pages)
Indicateur coloré bleu de bromothymol Héliantine Phénolphtaléine Teinte (avant virage) ph de la zone de virage 6,0 à 7,6 () 3,1 à 4,4 () 8,2 à 10,0 () Teinte (après virage) b) Papier ph et ph-mètre On peut mesurer le ph à l aide : III- REACTION CHIMIQUE 1) Réaction chimique Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle : REACTIFS PRODUITS Exemple : butane + oxygène eau + dioxyde de carbone C est la réaction qui se produit lorsque l on allume un briquet. Remarque : Le dioxyde de carbone peut être identifié grâce à un test : il trouble l eau de chaux. 2) Equation-bilan L équation-bilan de la réaction est obtenue : En remplaçant tout d abord les noms des corps par leurs symboles Et ensuite en l équilibrant pour respecter la conservation des éléments C 4 H 10 + O 2 H 2 O + CO 2 Les nombres placés devant la formule de chaque espèce sont les coefficients stœchiométriques. 5 Seconde ASSP Sciences HS2 Partie II B Cours (5 pages)