Au programme de ce chapitre
- I. Les tests caractéristiques
- II. Mener une identification
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition Un test caractéristique est une réaction qui produit un effet observable (précipité d'une couleur donnée, dégagement gazeux, changement de couleur) permettant de mettre en évidence une espèce chimique précise.
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Un exemple corrigé
Exemple Trois flacons sans étiquette contiennent NaCl, Na2SO4 et Na2CO3. 1) Avec un peu d'acide chlorhydrique, un seul tube fait effervescence : c'est le carbonate de sodium. 2) Dans des échantillons des deux autres, on ajoute du chlorure de baryum : le précipité blanc révèle le sulfate de sodium. 3) Le dernier donne un précipité blanc avec le nitrate d'argent : c'est le chlorure de sodium.
Lexique
- test caractéristique
- réaction qui révèle la présence d'une espèce précise
- témoin
- essai de comparaison réalisé avec une solution connue
- effervescence
- dégagement de bulles de gaz
- eau de chaux
- solution d'hydroxyde de calcium qui se trouble avec le CO2
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — tester directement dans le flacon. Ne verse jamais un réactif dans le flacon d'origine : tu le contaminerais. Prélève quelques millilitres dans un tube à essais et teste cet échantillon.
Piège — conclure trop vite. Un seul précipité blanc ne te dit pas quel ion est présent : plusieurs ions donnent un précipité blanc. Cherche le test confirmatif (acide, couleur, noircissement à la lumière) avant de conclure.
Attention Un réactif peut réagir avec plusieurs ions ! Le chlorure de baryum donne aussi un précipité blanc avec les ions carbonate (BaCO3), et le nitrate d'argent réagit aussi avec d'autres anions. C'est pourquoi on fait d'abord le test à l'acide (qui détecte les carbonates par effervescence et dissout BaCO3) : l'ordre des tests compte.
L'astuce du prof
Astuce. Prépare un tube témoin avec de l'eau distillée et le même réactif : tu vois ainsi ce qui change vraiment quand la substance à identifier est présente.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Reconnaître un gaz
Pour chacun des gaz dioxygène, dihydrogène et dioxyde de carbone, indique le test à réaliser et l'observation attendue.
Voir la correction
Le dioxygène se reconnaît avec une bûchette incandescente, qui se rallume. Le dihydrogène avec une flamme approchée du tube : une petite détonation se produit. Le dioxyde de carbone avec l'eau de chaux dans laquelle on le fait barboter : elle se trouble.
Exercice 2 — Un précipité bleu
Une solution donne un précipité bleu avec la soude, et un précipité blanc qui noircit à la lumière avec le nitrate d'argent. a) Quels ions contient-elle ? b) Quel est le sel dissous ? c) Écris les équations ioniques nettes des deux tests.
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Partons des couleurs. a) Le précipité bleu avec la soude indique des ions cuivre(II) Cu2+ ; le précipité blanc qui noircit avec le nitrate d'argent indique des ions chlorure Cl−. b) Il s'agit du chlorure de cuivre(II) CuCl2. c) Cu2+ + 2 OH− → Cu(OH)2 ↓ et Ag+ + Cl− → AgCl ↓.