TP Chimie N° 07

Réactions

acido-basiques.

Enoncé.

 

   

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Correction

 

 Objectifs :

-  Mettre en évidence une réaction acido-basique.

-  Introduire la notion de couple acide / base.

 

I - Passage de l'acide à la base dans le cas d'un indicateur coloré.
1)- Réalisation des tyransformations chimiques.
2)- Notion d'acide et de base selon Bronsted.
II - Réaction entre l'acide chlorhydrique et le benzoate de sodium.
1)- Expérience.
2)- Compte-rendu.

3)- Coupes acide-base.

4)- Réaction entre l’acide chlorhydrique et le B.B.T.

5)- Réaction entre une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium (soude) et le B.B.T
III - Réaction entre l'acide benzoïque et la soude.
1)- Expérience.
2)- Compte-rendu.
IV - Réaction mettant en jeu les ions hydrogénocarbonate et les ons carbonate.
1)- Le dioxyde de carbone en solution aqueuse.
2)- Hydrogénocarbonate de sodium et carbonate de sodium.

 

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 :

ManipulationMode 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.

RédactionFaire 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 :

ManipulationMode 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.

RédactionFaire 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) :

L’ion In

La molécule CH3COOH

a gagné

□ un atome d’hydrogène

a gagné

□ un atome d’hydrogène

□ un proton H +

□ un proton H +

□ a perdu

□ a perdu

□ un anion H

□ un anion H

b)- Conclusions et définitions :

3)- Couple acide / base :

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) :

La molécule H In

La molécule NH3

a gagné

□ un atome d’hydrogène

a gagné

□ un atome d’hydrogène

□ un proton H +

□ un proton H +

□ 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 :

ManipulationMode 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.

RédactionFaire 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 :

ManipulationMode 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.

RédactionFaire 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.

1)- Expérience :

ManipulationMode 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.

2)- Compte-rendu :

RédactionFaire 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.

1)- Expérience :

ManipulationMode 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.

2)- Compte-rendu :

RédactionQu’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.

ManipulationExpérience :

-    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.

RédactionObservations 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.

ManipulationMode 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 phénolphtaléïne.

-    Tube à essais B :

-    Verser 2 mL de solution diluée de carbonate de sodium.

-    Ajouter 1 à 2 gouttes de phénolphtaléine.

RédactionFaire les schémas légendés. Indiquer les observations.

ManipulationExpérience :

-    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.

RédactionFaire les schémas légendés.

-    Indiquer les observations.

-    Interpréter le phénomène sachant que la phénolphtaléine est incolore en milieu acide et rose fuchsia en milieu basique.