Kits MOBILELABO pour étude des ions en solution

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Nos chimistes s’expliquent

Ces solutions contiennent des ions métalliques, ils permettent d’étudier quelques propriétés des ions métalliques : en observant la couleur de solutions, des cristaux et des précipités formés. Ces observations serviront par la suite à l’identification de ces ions.

Ion cuivre Cu²⁺

• En présence de la soude on obtient un précipité bleu d’hydroxyde de cuivre
• Si on utilise une solution d’ammoniaque, on obtient d’abord le précipité qui disparait dans l’excès de la solution d’ammoniaque en donnant une coloration bleu intense.

Ion ferreux Fe²⁺

• En présence de la soude on obtient un précipité vert foncé d’hydroxyde de Fer II
• En présence de l’ammoniaque on obtient également un précipité vert foncé qui ne disparait pas dans un excès.
• Remarque : l’action de l’ammoniaque permettra de différencier Ni²⁺  de Fe²⁺. L’ion nickel a un réactif particulier : le diméthylglyoxime.

Ion ferrique Fe ³⁺

• L’ion Fer III en présence de la soude ou d’ammoniaque donne un précipité brun rouille d’hydroxyde de fer III
• Remarque en présence du ferrocyanure de potassium l’ion Fe³⁺ donne une coloration bleue intense (bleu de Prusse)

Ion Zinc Zn²⁺

• En présence de la soude on obtient un précipité blanc d’hydroxyde de Zinc II qui disparait dans l’excès de Soude
• Le mercurithiocyanate d’ammonium permet de différencier l’ion Zn²⁺ et les réactifs particuliers aluminons pour l’ion Al³⁺

Ion Aluminium Al³⁺

• En présence de la soude on obtient un précipité blanc d’hydroxyde d’Aluminium III
• Le mercurithiocyanate d’ammonium permet de différencier l’ion Zn²⁺ et les réactifs particuliers aluminons pour l’ion Al³⁺

Ion Argent  Ag⁺

• L’ion Ag⁺ permet de caractériser l’ion chlorure inversement l’ion chlorure permet de caractériser l’ion Argent

Ion Sulfate SO₄^2-

• L’ion Sulfate est caractérisé par l’ion Baryum Ba²⁺
• Le précipité est insoluble dans un mélange de HCl +HNO₃, (eau régale)

Ion carbonate CO₃^2-

• Par l’action de l’Acide Sulfurique sur l’ion carbonate on obtient, Effervescence + dégagement de CO2 qui trouble l’eau de chaux

Ion Chlorure Cl^–, Bromure Br^–, Iodure I^–

• Dans les trois cas on obtient un précipité AgCl (blanc), AgBr (blanc-jaunâtre), AgI (jaunâtre).
• On fait en suite agir une solution d’ammoniaque sure le précipité
• Le chlorure d’argent se dissout facilement dans l’ammoniaque, le bromure d’argent difficilement et l’iodure d’argent est insoluble.

L’ion Nitrate NO₃^–

• L’ion nitrate est oxydant

Il est réduit par le cuivre à l’état de monoxyde d’Azote NO qui, au contact de l’air, donne NO₂ (vapeur rousse de dioxyde d’azote)

• Prendre quelques ml d’une solution contenant l’ion nitrate, ajouter de l’acide sulfurique en faisant couler le long de la paroi une solution saturée de sulfate de fer FeSO₄, on observe un anneau brun-noir à la surface de séparation des deux liquides.