Fiche de révision · Physique-chimie 3eIdentifier des ions en solution
1er trimestre · chapitre 4 sur 13
Chaque ion se reconnaît grâce à un réactif qui forme avec lui un précipité de couleur caractéristique.
L'essentiel à retenir
- Précipité = test positif
- Soude : réactif des ions métalliques
- Cu²⁺ bleu, Fe²⁺ vert, Fe³⁺ rouille, Zn²⁺ blanc
- Nitrate d'argent : réactif des ions Cl⁻
- Une solution ionique est neutre
La leçon
1. Réaliser un test
Un test d'identification met en évidence la présence d'une espèce chimique dans une solution. On verse quelques gouttes de réactif dans un tube contenant un peu de solution à tester. La soude et le nitrate d'argent sont corrosifs : lunettes et gants obligatoires.
Exemple
Quelques gouttes de soude versées dans un peu de solution de sulfate de cuivre : un précipité bleu apparaît.
2. Les ions métalliques et la soude
La soude est une solution d'hydroxyde de sodium (Na⁺ + HO⁻) : c'est le réactif des ions métalliques. La couleur du précipité indique l'ion présent. Le précipité blanc des ions zinc se redissout si on ajoute trop de soude.
Cu²⁺ bleu · Fe²⁺ vert · Fe³⁺ rouille · Zn²⁺ blanc
Exemple
Solution de chlorure de fer III + soude → précipité rouille : la solution contient des ions Fe³⁺.
3. L'ion chlorure et le nitrate d'argent
Le nitrate d'argent (Ag⁺ + NO₃⁻) est le réactif des ions chlorure Cl⁻. Avec eux, il donne un précipité blanc qui noircit à la lumière.
Exemple
Eau salée (Na⁺ + Cl⁻) + nitrate d'argent → précipité blanc qui noircit à la lumière : elle contient des ions chlorure.
4. Test positif ou négatif
Si un précipité apparaît, le test est positif : l'ion recherché est présent. Si rien n'apparaît, le test est négatif : cet ion n'est pas détecté. Un témoin, c'est-à-dire le même test sur une solution connue, permet de comparer et de valider le résultat.
Exemple
Une solution + soude : aucun précipité. Le test est négatif : elle ne contient pas d'ions Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ ni Zn²⁺.
5. Écrire une solution ionique
Une solution ionique est électriquement neutre : elle contient autant de charges positives que de charges négatives. Sa formule s'écrit entre parenthèses, avec les ions dans les bonnes proportions.
(Fe³⁺ + 3 Cl⁻)
Exemple
Chlorure de sodium (Na⁺ + Cl⁻) ; sulfate de cuivre (Cu²⁺ + SO₄²⁻) : 2 charges + et 2 charges −.
6. Identifier une solution inconnue
On répartit la solution dans plusieurs tubes, un par test. On cherche l'ion métallique avec la soude et l'ion chlorure avec le nitrate d'argent. On rassemble les deux résultats pour nommer la solution.
Exemple
Précipité bleu avec la soude et précipité blanc qui noircit avec le nitrate d'argent : ions Cu²⁺ et Cl⁻, donc chlorure de cuivre II (Cu²⁺ + 2 Cl⁻).
La méthode
Comment rédiger un test d'identification
- Prélève un peu de solution dans un tube propre, un tube par test, avec lunettes et gants.
- Nomme le réactif ajouté : soude pour un ion métallique, nitrate d'argent pour l'ion chlorure.
- Décris l'observation : précipité ou non, et sa couleur.
- Conclus sur l'ion présent, par exemple : « Le précipité vert montre la présence d'ions Fe²⁺. »
- En cas de doute, compare avec un tube témoin contenant une solution connue.
Pièges à éviter
- Ne te trompe pas de réactif : la soude détecte les ions métalliques, le nitrate d'argent détecte les ions chlorure.
- Ne confonds pas les deux ions fer : fer II Fe²⁺ donne un précipité vert, fer III Fe³⁺ un précipité rouille.
- Dans (Fe³⁺ + 3 Cl⁻), n'oublie pas le 3 : il faut autant de charges négatives que de charges positives.
Vocabulaire
- Précipité
- Solide formé dans une solution lors d'un test.
- Soude
- Solution d'hydroxyde de sodium (Na⁺ + HO⁻), réactif des ions métalliques.
- Nitrate d'argent
- Réactif qui détecte les ions chlorure Cl⁻.
- Test témoin
- Test sur une solution connue, pour comparer.
- Solution ionique
- Solution qui contient des ions ; elle est électriquement neutre.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
Qu'est-ce qu'un précipité ?
Un solide qui se forme dans une solution, souvent coloré, lors d'un test chimique.
Quel réactif utilise-t-on pour identifier les ions métalliques (Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Zn²⁺) ?
La soude, solution d'hydroxyde de sodium (Na⁺ + HO⁻).
Quelle couleur de précipité les ions cuivre II Cu²⁺ donnent-ils avec la soude ?
Un précipité bleu.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 5 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Réaliser un test de reconnaissance avec la soude ou le nitrate d'argent
- Identifier les ions Cu²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ et Zn²⁺ par la couleur du précipité
- Identifier l'ion chlorure Cl⁻ par le nitrate d'argent
- Interpréter un test positif ou négatif
- Écrire la formule d'une solution ionique
- Proposer un protocole d'identification
Référence : Programme du cycle 4 de physique-chimie (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020). Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.