1. Dissolution d'un sel.
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Une solution de potasse, KOH qui, en solution dans l'eau libère des ions potassium K+et hydroxyde OH-, est incolore.
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Dès la mise en solution du cristal de permanganate de potassium, noté KMnO4, libère les ions potassium K+et permanganate MnO4-.
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Les ions c de couleur violette sont donc les ions permanganate MnO4-.
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En observant la dissolution on constate que le cristal se délite. A cause de leur masse, les ions permanganate restent au fond dans une zone fortement concentrée, alors qu'en périphérie l'agitation des molécules d'eau disperse les ions formant une zone plus claire
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à retenir.
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La dissolution d'un composé cristallisée, est un phénomène complexe qui, sous l'action de l'eau, enchaîne destruction de l'édifice cristallin et dispersion des ions libérés ... Pour l'instant on résumera l'ensemble de ces phénomènes par l'équation bilan
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KMnO4  K ++ MnO4-
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Dans les équations bilan le principe de conservation est vérifié pour les éléments et pour les charges des ions libérés en solution
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2. Identifications d'ions usuels.
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2.1. Solution d'acide chlorhydrique.
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Dans un tube à essais on verse successivement 2 mL d'eau, quelques gouttes de bleu de bromothymol à la teinte sensible (vert), puis une goutte de solution d'acide chlorhydrique
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Le bleu de bromoyhymol vire au jaune en présence des ions hydronium, H+, libérés par l'acide.
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Dans un tube à essais on verse successivement 2 mL d'eau, quelques gouttes d'une solution d'acide chlorhydrique, puis uneou deux gouttes de d'une solution de nitrate d'argent
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Il se forme une précipité qui vire au gris violacé à la lumière.
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Les ions chlorure Cl-, précipitent avec le nitrate d'agent car le chlorure d'argent est pratiquement insoluble
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à retenir.
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La mise en solution de chlorhure d'hyrogène donne une solution d'acide chlorhydrique qui apporte des ions
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HCl H ++ Cl-
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2.2. Solution de soude.
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La photo ci contre illustre le test de flamme qui permettrait de caractériser la présence d'ion sodium Na +
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Dans un tube à essais on verse successivement 2 mL d'eau, quelques gouttes de bleu de bromothymol à la teinte sensible (vert), puis une goutte de lessive de soude. (film du § 2.1)
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Le bleu de bromothymol (vert) vire au bleu en présence des ions hydroxyde, OH-, libérés par l'acide.
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à retenir.
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La mise en solution de cristaux soude donne une solution d'hydroxyde de sodium qui apporte des ions
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NaOH Na ++ OH-
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3. Ions métalliques.
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3.1. L'ion fer II.
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Dans un tube à essais on dissout quelques cristaux de chlorure de fer jaune verdâtre. Il en résulte une solution faiblement coloré dont on détecte la coloration en regardant par l'ouverture du tube sur un fond blanc.
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La solution d'acide chlorhydrique est incolore. La teinte verdâtre de la solution est donc caractéristique de la présence d'ions fer II.
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Ces ions fer portent deux charges positives ils seront notés Fe2+
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Test d'identification
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Dans un tube à essai on ajoute de la soude goutte à goutte. Il se forme un précipité vert, qui fonce avec le temps et finit par «rouiller».
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On ajoute de la soude en excès de façon à précipiter la totalité des ions qui réagissent. On filtre
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Dans la solution recueillie, on ajoute une goutte de nitrate d'argent. Le précipité montre que les ions chlorure n'ont pas participé à la réaction : ils sont restés spectateurs
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Compte tenu du principe de neutralité verifié au § 1, nous pouvons écrire l'équation bilan du test.
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à retenir.
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Le chlorure de fer II est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.
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FeCl2 (Fe2++ 2 Cl-)
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La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion fer II suivant l'équation bilan
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(Fe2++ 2 Cl-)
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+
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2(Na++ OH-)
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Fe(OH)2
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+
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2 (Na+ + Cl-)
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chlorure de fer II
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soude
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hydroxyde
de fer II
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solution de
chlorure de sodium
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Pour aller plus loin :
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Les ions spectateurs sont nécessaires pour apporter les réactifs, mais comme il ne participent pas à la réaction, l'équation bilan se réduit à
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Fe2+
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+
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2 OH-
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Fe(OH)2
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ions fer II
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ions hydroxyde
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hydroxyde
de fer II
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On vérifie qu'il en est bien ainsi en renouvelant cette expérience et les suivantes avec une solution de potasse
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3.2. L'ion fer III.
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Dans un tube à essais on dissout quelques cristaux de chlorure de fer rouille. Il en résulte une solution coloré en marron jaune.
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La solution d'acide chlorhydrique est incolore. La teinte verdâtre de la solution est donc caractéristique de la présence d'ions fer III.
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Ces ions fer portent trois charges positives ils seront notés Fe3+
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Test d'identification
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Dans un tube à essai on ajoute de la soude goutte à goutte. Il se forme un précipité rouille.
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On peut montrer comme au paragraphe précédent que les ions chlorure sont restés spectateurs.
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à retenir.
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Le chlorure de fer III est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.
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FeCl3 (Fe3++ 3 Cl-)
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La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion fer III suivant l'équation bilan
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(Fe3++ 3 Cl-)
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+
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2(Na++ OH-)
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Fe(OH)3
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+
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3 (Na+ + Cl-)
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chlorure de fer III
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soude
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hydroxyde
de fer III
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solution de
chlorure de sodium
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3.2. L'ion zinc II.
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Dans un tube à essais on dissout quelques cristaux de chlorure de zinc II, blanc. La solution obtenue est incolore
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Test d'identification
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Dans un tube à essai on ajoute de la soude goutte à goutte. Il se forme un précipité blanc gélatineux.
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Toutes les réactions de caractérisations sont analogues
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à retenir.
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Le chlorure de zinc II est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.
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ZnCl2 (Zn2++ 2 Cl-)
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La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion zinc IIsuivant l'équation bilan
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(Zn2++ 2 Cl-)
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+
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2(Na++ OH-)
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Zn(OH)2
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+
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2 (Na+ + Cl-)
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chlorure de zinc II
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soude
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hydroxyde
de zinc II
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solution de
chlorure de sodium
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3.4. L'ion cuivre II.
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Dans un tube à essais on dissout quelques cristaux de chlorure de cuivre II, bleu. Il en résulte une solution bleu tirant sur le vert suivant la concentration.
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Test d'identification
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Dans un tube à essai on ajoute de la soude goutte à goutte. Il se forme un précipité bleu turquoise.
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à retenir.
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Le chlorure de cuivre II est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.
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CuCl2 (Cu2++ 2 Cl-)
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La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion cuivre II suivant l'équation bilan
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(Cu2++ 2 Cl-)
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+
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2(Na++ OH-)
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Cu(OH)2
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+
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2 (Na+ + Cl-)
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chlorure de
cuivre II
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soude
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hydroxyde
de cuivre II
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solution de
chlorure de sodium
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3.5. L'ion aluminium III.
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Dans un tube à essais on dissout quelques cristaux de chlorure de
d'aluminium III, blanc. La solution obtenue est incolore
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Test d'identification
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Dans un tube à essai on ajoute de la soude goutte à goutte. Il se forme un précipité blanc.
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à retenir.
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Le chlorure de d'aluminium III est un composé cristallin qui, en solution aqueuse, libère les ions.
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AlCl3 (Al3++ 3Cl-)
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La soude est le réactif qui permet de mettre en évidence la présence d'ion aluminium III suivant l'équation bilan
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(Al3++ 3Cl-)
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+
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3 (Na++ OH-)
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Al(OH)3
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+
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3 (Na+ + Cl-)
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chlorure d'
aluminium III
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soude
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hydroxyde
d'aluminium III
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solution de
chlorure de sodium
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