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Réactions acidobasiques Le but de ce TP est de définir les notions d’acide et de base au sens de Brönsted, puis d’identifier des réactions acidobasiques. Vous rédigerez un compterendu dans lequel vous décrirez toutes les expériences réalisées et vous les interpréterez en vous aidant des questions posées.
1.Acides et bases au sens de Brönsted
Pour chacune des réactions décrites cidessous, vous estimerez le pH de la solution obtenue à l’aide du papier pH, puis vous écrirez l’équation chimique de dissolution du solide puis l’équation chimique de la réaction qui aéventuellement eu lieu. a)Dans un tube à essais, verser 2 mL d’eau distillée puis ajouter une petite spatule de chlorure de sodium solide. Agiter pour dissoudre. b)Au bureau est réalisée la dissolution du chlorure d’hydrogène gazeux dans l’eau. Recueillir dans un tube à essais environ 2 mL de la solution obtenue. c)Dans un tube à essais, verser 2 mL d’eau distillée puis ajouter une petite spatule d’acétate de sodium CH3CO2Na. Agiter pour dissoudre.
Conclusion :
Recopier et compléter les phrases cidessous : Dans l’expérience a), la solution est ……………… Dans l’expérience b), la solution est ……………… . HCl a …………….. un ion …….. : HCl estun acide au sens de Brönsted.Dans l’expérience c), la solution est …………….. . CH3CO2Na a ………….. un ion …… : CH3CO2Na estune base au sens de Brönsted. Dans l’expérience b), la molécule d’eau a ………………. un ion ………. : c’est ………………….. . Dans l’expérience c), la molécule d’eau a ………………. un ion ………. : c’est ………………….. .
2.Couple acidebase
L’hélianthine est un colorant organique qui peut présenter, lorsqu’elle est en solution aqueuse, deux formes de couleurs différentes, mais de structures très voisines. L’une de couleur rouge, a pour formule HN3C14H14SO3, notée HIn, et l’autre, de couleur jauneorangé, a pour   formule N3C14H14SO3, notée In . Réaliser l’expérience cidessous et pour les étapes b) et c), indiquer : la forme de l’hélianthine présente après réaction, l’équation chimique de la réaction observée, + au cours de la transformation,si l’hélianthine a capté ou libéré un ion H si l’hélianthine a joué le rôle d’un acide ou d’une base au sens de Brönsted. a)Dans un tube à essais contenant environ 2 mL d’eau distillée, introduire 2 gouttes de solution d’hélianthine. Observer. +  b)Dans le tube précédent, ajouter environ 1 mL d’acide chlorhydrique (H3O +Cl ). Boucher le tube avec un bouchon et agiter. Observer. +  c)Toujours dans le même tube, ajouter environ 2 mL de solution d’hydroxyde de sodium (Na+ OH ). Boucher le tube avec un bouchon et agiter. Observer.
Conclusion : Compléter le schéma suivant : HIn = In+ …… On dit que les deux formes de l’hélianthine forment un couple acide/base : HIn/In . En vous aidant de cet exemple, donner la définition générale d’un couple acide/base. Relever les différents couples acide/base qui sont apparus dans ce TP.
3.Réactions acidobasiques
+ Toutes les réactions étudiées dans les deux premières parties de ce TP font apparaître unéchange d’ion Hentre un acide et une base d’un autre couple : ce sont desréactionsacidobasiques. Réaliser les expériences décrites cidessous, puis : identifier le(s) produit(s) formé(s) à l’aide des tests proposés, en déduire l’équation chimique de la réaction observée, (dans le cas où l’un des réactifs est un solide, écrire en premier l’équation de dissolution) dire s’il s’agit d’une réaction acidobasique ou non, s’il s’agit d’une réaction acidobasique, identifier le réactif étant un acide, le réactif étant une base et les couples acide/base mis en jeu. 31.Expérience n°1. Préparation des tubes témoins : + Dans un tube à essais T1+ Cl). Ajouter ensuite environ 1, introduire environ 2 mL de solution de chlorure d’ammonium (NH 4 mL de solution de sulfate de cuivre (II). Observer. Dans un autre tube à essais T2, introduire 2 mL de solution d’ammoniac, puis 1 ml de la solution de sulfate de cuivre (II). Observer. 2+ La couleur intense du tube T2est due à la présence en solution de l’ion [Cu(NH3)4Conserver ses deux tubes pour les expériences n°1 et] . n°2. +a)+ Cl ), puis ajouter avec précaution 1 mL deDans un autre tube, introduire 2 mL de solution de chlorure d’ammonium (NH 4 +  solution d’hydroxyde de sodium (Na+ OH ). Boucher avec un bouchon, agiter et observer. +  b)Introduire ensuite dans ce même tube 2 mL de solution d’acide chlorhydrique (H3O +Cl ). Boucher et agiter. Observer. 32.Expérience n°2. +a)+ Cl ), puis ajouter avec précaution une pointe deDans un autre tube, introduire 2 mL de solution de chlorure d’ammonium (NH 4 spatule de carbonate de sodium solide Na2CO3. Boucher avec un bouchon, agiter et observer. b)Dans ce même tube, introduire ensuite avec précaution 2 mL de solution d’acide acétique CH3CO2H. Boucher et agiter. Observer. 33.Expérience n°3. + Dans un tube à essai, verser environ 2 mL de solution d’acide chlorhydrique. Ajouter quelques gouttes de solution de nitrate d’argent (Ag + NO). Observer. 3 34.Expérience n°4. Test du dihydrogène : une allumette enflammée provoque une détonation 2+ 2+ Test des ions Zn: les ions Zndonnent un précipité blanc avec les ions hydroxyde. Dans un tube à essais, mettre une pointe de spatule de zinc en poudre. Verser environ 5 mL de solution d’acide chlorhydrique. Boucher le tube avec le pouce pour emprisonner le gaz qui est produit. Quand vous sentez une pression, approcher de la sortie du tube une allumette enflammée. 2+ .Prélever un peu de la solution restante et identifier les ions Zn 35.Expérience n°5. L’eau de Perrier est une eau riche en ions hydrogénocarbonate HCOet le citron contient de l’acide citrique. Lorsqu’on met une rondelle 3 de citron dans de l’eau de Perrier, on constate l’apparition de bulles. Cette expérience a pour but d’expliquer ce phénomène. Dans un tube à essais, introduire environ 5 mL d’eau de chaux, le réserver. Dans un autre tube à essais, introduire environ 5 mL de solution d’acide citrique (formule C6O7H8, notée Hcit) puis ajouter une pincée d’hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3. Adapter rapidement un tube à dégagement sur ce tube et faire barboter le gaz obtenu dans l’eau de chaux. Observer. 36.Expérience n°6. Données : Solubilité dans l’ea Nom Formuleθ°fusionθ°ébullition u Acide benzoïqueC6H5CO2H 121°C250°C Faible Benzoate de sodiumC6H5CO2importante300°C TrèsNa > +  Dans un bécher, verser 20 mL de solution de benzoate de sodium (Na+ C6H5CO2) et 20 mL de solution d’acide trichloroéthanoïque Cl3C2O2H. Observer.