🕵️ Les tests d'identification des ions : détective !
Une solution limpide qui ne dit pas son nom… Verse quelques gouttes de réactif et elle se trahit : un nuage bleu, vert, rouille ou blanc apparaît ! Avec quatre tests et un peu de logique, tu vas démasquer le cation et l'anion de chaque solution mystère, comme un vrai détective du labo.
🧪 Mode d'emploi : règle les curseurs (à droite, ou sous l'animation sur téléphone), lance avec ▶, observe les mesures et relève les 🎯 défis. Le bouton ⛶ agrandit l'animation, idéal sur téléphone à l'horizontale.
Ce que tu vois
- Avec la soude (ions hydroxyde HO⁻), les ions métalliques forment des précipités d'hydroxyde de couleurs différentes : bleu pour Cu²⁺, vert pour Fe²⁺, rouille pour Fe³⁺, blanc pour Zn²⁺ et Ca²⁺.
- Continue à verser de la soude : le précipité blanc de Zn²⁺ disparaît dans l'excès de soude, celui de Ca²⁺ reste. Laisse le précipité vert de Fe²⁺ à l'air : il brunit peu à peu.
- Le nitrate d'argent révèle les ions halogénure (blanc pour Cl⁻, jaune pour I⁻) et le chlorure de baryum révèle l'ion sulfate (précipité blanc).
- Le test de flamme colore la flamme selon le cation : jaune-orangé (Na⁺), lilas (K⁺), rouge vif (Li⁺), rouge brique (Ca²⁺), verte (Cu²⁺).
- Quand la solution est identifiée, la formule du solide ionique s'écrit grâce à l'électroneutralité : autant de charges + que de charges −.
Expériences à faire
- Pourquoi la solution de sulfate de cuivre se décolore-t-elle quand on ajoute beaucoup de soude ?
- Une solution donne un précipité blanc avec la soude : comment savoir s'il s'agit de Zn²⁺ ou de Ca²⁺ ?
- Quel test faut-il faire pour distinguer le chlorure de sodium du chlorure de potassium ?
- Une solution mystère ne réagit ni avec le nitrate d'argent ni avec le chlorure de baryum : quel anion contient-elle ?
- Avec « ✏️ Ma solution », choisis un cation et un anion et prédis les quatre résultats avant de faire les tests.
La chimie derrière l'animation
- Un test d'identification provoque une transformation observable qui révèle la présence d'une espèce. Pour les ions, on observe souvent un précipité : un solide qui apparaît dans la solution.
- Soude (Na⁺ + HO⁻) : Cu²⁺ + 2 HO⁻ → Cu(OH)2(s) bleu ; Fe²⁺ + 2 HO⁻ → Fe(OH)2(s) vert ; Fe³⁺ + 3 HO⁻ → Fe(OH)3(s) rouille ; Zn²⁺ + 2 HO⁻ → Zn(OH)2(s) blanc, soluble dans un excès de soude.
- Nitrate d'argent : Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s) blanc qui noircit à la lumière ; Ag⁺ + I⁻ → AgI(s) jaune. Chlorure de baryum : Ba²⁺ + SO42− → BaSO4(s) blanc.
- Test de flamme : la couleur est caractéristique du cation (Na⁺ jaune-orangé, K⁺ lilas, Li⁺ rouge, Ca²⁺ rouge brique, Cu²⁺ vert) : les atomes excités émettent une lumière de longueurs d'onde bien précises.
- Électroneutralité : un solide ionique est neutre. Exemple : sulfate de fer(III) Fe2(SO4)3 : 2 × (+3) + 3 × (−2) = 0. Couples exclus de l'animation car ils réagissent : Fe³⁺ et I⁻, Cu²⁺ et I⁻, Ca²⁺ et SO42−.
D'autres animations
La chromatographie sur couche mince
Fais monter l'éluant, révèle la plaque sous UV ou au diiode, mesure les Rf et démasque les constituants d'un mélange mystère.
Manipuler →Préparer une solution par dilution
Pipette jaugée, fiole jaugée, trait de jauge : dilue une solution colorée, calcule le facteur de dilution et construis ton échelle de teinte.
Manipuler →Construis ton atome
Glisse protons, neutrons et électrons : élément, symbole, isotopes, ions, configuration électronique et règle de l'octet en direct.
Manipuler →Et maintenant, on passe aux choses sérieuses ? 😉
ExpoSinus est un site d'éducation : les jeux et les articles sont là pour donner envie, les cours et les exercices pour progresser vraiment.