Détection d'ions en solution aqueuse

TP 3èmeC 2
DÉtection d'ions en solution aqueuse
1 Fiche n° 1 : DESCRIPTIF DU SUJET DESTINÉ AUX PROFESSEURS
|Type d'activité |Évaluation des capacités expérimentales |
|Programme | Connaissances |
| |Les formules des ions Na+, Cl-, Cu2+, Fe2+ et Fe3+ |
| | |
| |Capacités |
| |Réaliser les tests de reconnaissance des ions Cl-, Cu2+, Fe2+ |
| |et Fe3+ |
| |Socle commun de connaissances et de compétences |
| |[Pilier 3] |
| |Extraire d'un document (papier ou numérique) des informations |
| |Extraire des informations d'un fait observé |
| |Suivre un protocole donné : suivre un programme |
| |Faire un schéma en respectant des conventions |
| |Exprimer un résultat par une phrase correcte (expression, |
| |vocabulaire, sens) |
| |[Pilier 6] |
| |Respecter les consignes de sécurité lors de la manipulation de |
| |produits chimiques |
|Commentaires sur |Cette activité illustre la rubrique |
|l'activité | |
|proposée |A. « La chimie, sciences de la transformation de la matière » |
| | |
| |du programme de Troisième. |
|Pré-requis |Tests de reconnaissance des ions Cl-, Cu2+, Fe2+ et Fe3+. |
| |Noms et formules des ions Na+, Cl-, Cu2+, Fe2+ et Fe3+ et HO-.|
|Préparation du |Le matériel et les substances sont présents sur chaque poste au|
|poste de travail |début de la séance. |
| |La verrerie utilisée doit être nettoyée par chaque groupe et |
| |remplacée par de la verrerie sèche entre les deux séries |
| |d'évaluation. Les solutions sont éventuellement renouvelées. |
|Conditions de |Le professeur distribue les deux pages de la fiche n°3 |
|mise en ?uvre |(consignes et questions) ainsi que la fiche annexe (tests de |
| |reconnaissance des ions) aux élèves afin qu'ils prennent |
| |connaissance des documents. 6 binômes commencent à répondre par|
| |écrit aux questions n°5.a. et 5.b. 1) et 2) du document. Les 6 |
| |autres binômes s'installent aux postes de manipulation pour une|
| |durée de 15 à 20 minutes. Pour chacun de ces binômes : |
| |Lors de l'appel n°1, le professeur vérifie le remplissage des |
| |tubes à essais et évalue à l'aide de la fiche 4 la réalisation |
| |du premier test par un des deux élèves du binôme. |
| |Lors de l'appel n°2, le professeur évalue de la même manière |
| |l'autre élève du binôme qui réalise le deuxième test. |
| |Les élèves nettoient les tubes et rangent le matériel puis |
| |retournent à leur place pour répondre aux questions. |
| |Le professeur apporte le matériel sec, appelle pour une |
| |nouvelle période de 15 minutes de manipulations deux élèves qui|
| |ont commencé par le travail écrit. |
| |Durée totale : 55 minutes |
|Remarques |Selon que l'on consacre 1 ou 2 heures à cette évaluation, on |
| |adaptera le temps passé par chaque binôme en manipulation ou |
| |bien le nombre de tests à réaliser. |
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DÉtection d'ions en solution aqueuse Fiche n° 2 : LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS Pour chacun des 6 postes
Matériel . un porte-tubes à essais
. deux tubes à essais (prévoir pour le renouvellement : 2 tubes à
essais)
. trois pipettes (prévoir pour le renouvellement : 3 pipettes) ou compte-
gouttes
. deux paires de lunettes de protection
. blouses de protection
. deux flacons à vis étiquetés (pour la soude et la solution de nitrate
d'argent)
. un goupillon
. un stylo feutre pour verrerie
. un rétroprojecteur Solutions
. une solution ionique contenant au choix un des cations: Cu2+, Fe2+,
Fe3+ et l'anion Cl-. Le flacon porte la mention 'solution inconnue'.
V Solution de sulfate de cuivre
V Solution de sulfate de fer II
V Solution de sulfate de fer III
V Solution de chlorure de zinc ou de chlorure de sodium (eau salée)
. de la soude diluée. Le flacon porte l'étiquette : 'soude, solution
d'hydroxyde de sodium'
. une solution de nitrate d'argent. Le flacon porte l'étiquette :
'solution de nitrate d'argent'
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DÉtection d'ions en solution aqueuse Fiche n°3 : ÉNonCÉ À COMPLÉTER PAR LES ÉLÈVES |Noms : | |Evaluation pratique : |
| | |/ 12 |
|Prénoms : | |Réponses écrites : |
| | |/ 8 |
|Classe : | |Total : |
| | |/ 20 |
DOCUMENT À complÉter et À rendre au professeur en sortant de la salle 1
2 Le port de la blouse est obligatoire au laboratoire de chimie
3 But de la manipulation : Reconnaître certains ions contenus dans une solution ionique inconnue à
l'aide des tests de reconnaissance vus en cours. 1 Travail à effectuer :
1. Préparation des tubes
Numéroter les tubes 1 et 2 à l'aide du stylo feutre pour verrerie. Verser à
l'aide d'une pipette dans chacun des deux tubes à essais 3 mL environ de la
solution ionique inconnue (3 cm de hauteur de liquide environ).
2. Test n°1 avec la soude (solution d'hydroxyde de sodium) Appeler le professeur pour vérification et
attendre avant de commencer l'ajout de soude (Appel 1) a - Ajouter dans le tube à essais n°1, 1 mL de soude (1cm de hauteur de
liquide dans le tube environ).
b - Agiter le contenu du tube à essais.
c - Replacer le tube sur le support et bien observer.
3. Test n°2 avec la solution de nitrate d'argent Appeler le professeur pour la vérification et
attendre avant de commencer l'ajout de la solution de nitrate d'argent
(Appel 2) a - Ajouter dans le tube à essais n°2, 1 mL de solution de nitrate d'argent
(1cm de hauteur de liquide dans le tube
environ).
b - Agiter le contenu du tube à essais. Observer
c - Replacer le tube sur son support à la lumière du rétroprojecteur.
Observer à nouveau.
4. Nettoyer et rincer les tubes à essais et ranger le matériel avant
de quitter la table
5. Répondre à l'aide du tableau "tests de reconnaissance des ions" aux
questions suivantes 5. a. Test n°1 avec la soude 1) - Quels sont les ions présents dans une solution de soude ? Donner leur
nom et leur formule.
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2) - Dans le rectangle ci-dessous, schématiser le test n°1 avec la
soude (avant et après réaction) :
3) - L'ion détecté par ce test figure dans la page d'annexe. Quel est
le nom de cet ion ? Justifier la réponse en indiquant la lettre du
tableau de l'annexe qui correspond à la mise en évidence de cet ion.
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4) - Écrire, sans utiliser les formules chimiques, le bilan de la
formation du précipité.
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. b. Test n°2 avec le nitrate d'argent 1) - Qu'observe-t-on ?
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