Ressources · 5ᵉ · Chimie
Fiche de révision : Identifier une espèce chimique
Propriétés caractéristiques et table de référence ; tests de l’eau (sulfate de cuivre anhydre), du dioxyde de carbone (eau de chaux) et du dioxygène (bûchette) ; identifier un corps pur par son palier ou par la masse de 1 cm³ ; l’eau du robinet, potable mais pas pure
Espèce chimique : identifier par des tests et des mesures
Fiche méthode
(Physique-chimie 5ᵉ · Matière · Identifier une espèce chimique)
La démarche pour identifier une espèce chimique
1. Je choisis. Un test (eau, dioxyde de carbone, dioxygène) ou une propriété caractéristique : température de changement d’état, masse de 1 cm³.
2. Je mesure ou j’observe. Palier sur les relevés ; masse ÷ volume ; couleur du réactif.
3. Je compare et je conclus. Avec la table ; si deux espèces sont trop proches, une deuxième mesure.
Cas 1 · Propriété caractéristique ou non
Réflexe — elle ne change pas avec la quantité : températures de changement d’état, masse de 1 cm³, solubilité, test.
Exemple. Deux flacons contiennent chacun un liquide incolore et limpide. Contiennent-ils la même espèce ?
À l’œil, on ne peut rien conclure. Je mesure une propriété caractéristique de chacun (température d’ébullition, masse de 1 mL) et je compare les valeurs à la table.
Attention — deux échantillons de masses différentes peuvent être la même espèce.
Cas 2 · Choisir et lire un test
Réflexe — eau : sulfate de cuivre anhydre (blanc → bleu) ; dioxyde de carbone : eau de chaux (se trouble) ; dioxygène : bûchette incandescente (se rallume).
Exemple. Le gaz d’un flacon trouble l’eau de chaux. Que conclure ?
Test positif : le gaz contient du dioxyde de carbone.
Attention — dans l’air, la bûchette ne se rallume pas : trop peu de dioxygène.
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Cas 3 · Identifier par un palier
Réflexe — palier ? sinon mélange ; je compare sa température à la table.
Exemple. Un liquide incolore bout avec un palier à 81 °C. Table : éthanol 78 °C ; cyclohexane 81 °C ; heptane 98 °C.
Palier : c’est un corps pur. 81 °C : c’est le cyclohexane.
Attention — la durée du palier dépend de la quantité, pas sa température.
Cas 4 · Masse de 1 cm³
Réflexe — V = V₂ − V₁ ; masse ÷ volume ; table.
Exemple. Un objet gris de 8,7 g fait monter l’eau d’une éprouvette de 31 mL à 36 mL. Magnésium (1,74 g), aluminium (2,70 g) ou titane (4,51 g) ?
V = 36 − 31 = 5 cm³ ; 8,7 ÷ 5 = 1,74 g pour 1 cm³ : c’est le magnésium.
Attention — 1 mL = 1 cm³ ; je lis le volume en bas de la surface de l’eau.
Cas 5 · Eau pure ou non
Réflexe — sulfate de cuivre anhydre, puis évaporation, puis palier à 100 °C.
Exemple. Une eau bleuit le sulfate de cuivre anhydre et laisse un dépôt après évaporation.
Elle contient de l’eau et des espèces dissoutes : c’est un mélange, pas de l’eau pure.
Attention — potable ne veut pas dire pure.
Les pièges
- Identifier une espèce par la masse ou le volume de l’échantillon.
- Croire qu’un liquide qui bleuit le sulfate de cuivre anhydre est de l’eau pure.
- Conclure « pas de dioxygène » parce que la bûchette ne se rallume pas dans l’air.
- Conclure sur une seule mesure quand deux espèces de la table ont presque la même valeur.
- Goûter ou respirer un produit pour le reconnaître ; jeter le sulfate de cuivre dans l’évier.
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