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TP Chimie N° 07 |
Réactions acido-basiques. Enoncé. |
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Objectifs : |
- Mettre
en évidence une réaction acido-basique.
- Introduire
la notion de couple acide / base. |
I- Passage réciproque de l’acide à la base dans le cas des indicateurs colorés.
1)- Réalisation des transformations chimiques.
- Le bleu de bromothymol (B.B.T) est un colorant organique qui peut se présenter, en solution aqueuse sous deux formes de couleurs différentes.
- Lorsque la solution est jaune, le B.B.T est sous sa forme acide notée H In (aq).
- Lorsque la solution est bleue, le B.B.T est sous sa forme basique notée In – (aq).
a)- Expérience 1 :
Mode
opératoire :
- Dans un tube à essais, introduire quelques mL de solution de B.B.T de forme basique bleue.
- On donne à la solution la formule suivante : Na + (aq). + In – (aq).
- Ajouter une solution d’acide éthanoïque de formule CH3COOH (aq) à l’aide d’un compte-gouttes.
- Observer l’évolution de la couleur de la solution obtenue au cours de l’ajout.
Faire des schémas légendés des différentes situations.
- Quelle espèce chimique formée au cours de la transformation chimique peut-on identifier ?
- Recopier et compléter l’équation chimique suivante :
In – (aq) + CH3COOH (aq) → ……..……. + ……….….
b)- Expérience 2 :
Mode
opératoire :
- Dans un tube à essais, introduire quelques mL de solution de B.B.T de forme acide jaune.
- Ajouter une solution d’ammoniac de formule NH3 (aq) à l’aide d’un compte-gouttes.
- Observer l’évolution de la couleur de la solution obtenue au cours de l’ajout.
Faire des schémas légendés des différentes situations.
- Quelle espèce chimique formée au cours de la transformation chimique peut-on identifier ?
- Recopier et compléter l’équation chimique suivante :
H In (aq) + NH3 (aq) → ……..……. + ……….….
2)- Notion d’acide et de base selon Bronsted.
a)- Interprétation de l’expérience 1 :
- Au cours de la transformation chimique qui a lieu lors de l’expérience 1 (reproduire le tableau et cocher les bonnes cases) :
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L’ion In – |
La molécule CH3COOH |
||
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□
a gagné |
□ un atome d’hydrogène |
□
a gagné |
□ un atome d’hydrogène |
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□ un proton H + |
□ un proton H + |
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□ a perdu |
□ a perdu |
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□
un anion
H
– |
□
un anion
H
– |
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b)- Conclusions et définitions :
a)- Interprétation de l’expérience 2 :
- Au cours de la transformation chimique qui a lieu lors de l’expérience 2 (reproduire le tableau et cocher les bonnes cases) :
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La molécule H In |
La molécule NH3 |
||
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□
a gagné |
□ un atome d’hydrogène |
□
a gagné |
□ un atome d’hydrogène |
|
□ un proton H+ |
□ un proton H+ |
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|
□ a perdu |
□ a perdu |
||
|
□
un anion
H
– |
□
un anion
H
– |
||
b)- Conclusions. Donner les écritures formelles pour chaque cas :
- Écrire les autres couples acide / base qui interviennent, ainsi que les demi-équations correspondantes.
4)- Réaction entre l’acide chlorhydrique et le B.B.T.
a)- Expérience :
Mode
opératoire :
- Dans un tube à essais, introduire quelques mL de solution de B.B.T de forme basique bleue.
- On donne à la solution la formule suivante : Na + (aq). + In – (aq).
- Ajouter quelques gouttes d’acide chlorhydrique (H3O+ (aq). + Cl – (aq).) .
- Observer l’évolution de la couleur de la solution obtenue au cours de l’ajout.
b)- Compte-rendu.
Faire des schémas légendés des différentes situations.
- Quelle espèce chimique formée au cours de la transformation chimique peut-on identifier ?
- D’où provient cette espèce chimique ?
- Écrire l’équation de la réaction qui se produit.
- Donner les couples acide / base qui interviennent.
- Donner les écritures formelles. Qualifier cette réaction.
5)- Réaction entre une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (soude) et le B.B.T.
a)- Expérience :
Mode
opératoire :
- Dans un tube à essais, introduire quelques mL de solution de B.B.T de forme acide jaune.
- Ajouter quelques gouttes une solution de soude de formule (Na+ (aq). + HO – (aq).).
- Observer l’évolution de la couleur de la solution obtenue au cours de l’ajout.
b)- Compte-rendu.
Faire des schémas légendés des différentes situations.
- Quelle espèce chimique formée au cours de la transformation chimique peut-on identifier ?
- D’où provient cette espèce chimique ?
- Écrire l’équation de la réaction qui se produit. Donner les couples acide / base qui interviennent.
- Donner les écritures formelles. Qualifier cette réaction.
II- Réaction entre l’acide chlorhydrique et le benzoate de sodium.
Mode opératoire :
- Dans un tube à essais, verser 2 mL de solution de benzoate de sodium de concentration C = 0,10 mol / L.
- Ajouter petit à petit par 0,50 mL, à l’aide d’une pipette graduée munie de sa propipette, 2 mL d’acide chlorhydrique de concentration C = 1,0 mol / L.
Faire des schémas légendés.
- Quelle espèce chimique formée au cours de la transformation chimique peut-on identifier sachant que l’acide benzoïque est peu soluble dans l’eau ?
- écrire l’équation bilan de la réaction qui se produit.
- On indique que les ions Na+ (aq) et Cl – (aq. sont spectateurs et que le benzoate de sodium a la formule suivante en solution aqueuse :
- (Na+ (aq) + C6H5COO – (aq)).
- Donner les couples acide / base qui interviennent. Donner les écritures formelles. Qualifier cette réaction.
III- Réaction entre l’acide benzoïque et la soude.
Mode opératoire :
- Étape 1 : dans un tube à essais, déposer 2 cristaux d’acide benzoïque. Ajouter de l’eau distillée et agiter.
- Étape 2 : ajouter goutte à goutte de la soude de concentration c = 1,0 mol / L. Agiter entre chaque ajout.
Qu’observe-t-on lors de l’étape 1 ? De l’étape 2 ? Conclure.
- Quelle espèce chimique est formée au cours de la transformation chimique.
- écrire l’équation bilan de la réaction qui se produit.
- On indique que les ions Na + (aq) et Cl – (aq) sont spectateurs.
- Donner les couples acide / base qui interviennent. Donner les écritures formelles. Qualifier cette réaction.
IV- Réaction mettant en jeu les ions hydrogénocarbonate et carbonate.
1)- Le dioxyde de carbone en solution aqueuse.
Expérience :
- Dans un tube à essais, verser 1 mL de B.B.T (bleu) et 2 mL d’eau distillée.
- Faire buller du dioxyde de carbone en soufflant avec une paille.
Observations et interprétation.
- Écrire l’équation bilan de la réaction sachant que l’on
obtient des ions hydrogénocarbonate de formule :
HCO3
–
2)- Hydrogénocarbonate de sodium et carbonate de sodium.
Mode opératoire :
- Tube à essais A :
- Verser 2 mL d’eau distillée et une pincée d’hydrogénocarbonate de sodium.
- Agiter et ajouter 1 à 2 gouttes de phénolphtaléine.
- Tube à essais B :
- Verser 2 mL de solution diluée de carbonate de sodium.
- Ajouter 1 à 2 gouttes de phénolphtaléine.
Faire les schémas légendés. Indiquer les observations.
Expérience :
- Prendre le tube A, adapter un tube à dégagement et chauffer le tube A.
- Plonger le tube à dégagement dans le tube B.
- Sortir le tube à dégagement du tube B avant d’arrêter le chauffage.
Faire les schémas légendés.
- Indiquer les observations.
- Interpréter le phénomène sachant que la phénolphtaléine est incolore en milieu acide et rose fuchsia en milieu basique.