Comment identifier les ions ?
Quand un sel se dissout dans l’eau, il se sépare en cations (ions positifs) et en anions (ions négatifs). Chaque ion donne avec un réactif donné un résultat caractéristique : une couleur de précipité, un gaz ou une couleur de flamme. Ces réactions s’appellent des réactions caractéristiques. Un échantillon contient deux ions : tu recherches donc le cation et l’anion séparément.
Tableau d’identification des cations
| Cation | Couleur de flamme | Ajout de NaOH | Test complémentaire |
|---|---|---|---|
| Cu2+ | vert-bleu | précipité bleu pâle Cu(OH)2 | se dissout dans un excès d’ammoniaque en donnant une solution bleu intense |
| Fe2+ | étincelles dorées | précipité vert Fe(OH)2 | s’oxyde à l’air en Fe(OH)3 brun-rouge |
| Fe3+ | étincelles dorées | précipité brun-rouge Fe(OH)3 | aucun changement dans un excès de base ou d’ammoniaque |
| Al3+ | pas de couleur | précipité blanc Al(OH)3 | se dissout dans un excès de base, ne se dissout pas dans un excès d’ammoniaque |
| Zn2+ | pas de couleur | précipité blanc Zn(OH)2 | se dissout dans un excès d’ammoniaque |
| NH4+ | pas de couleur | pas de précipité | à chaud, NH3 se dégage et le papier de tournesol rouge humide devient bleu |
| Na+ | jaune | pas de précipité | identifié par la couleur de la flamme |
| K+ | lilas | pas de précipité | identifié par la couleur de la flamme |
| Ba2+ | vert-jaune | pas de précipité | identifié par la couleur de la flamme |
Pour comprendre les couleurs de flamme, lis le guide sur le test de flamme.
Tableau d’identification des anions
| Anion | Réactif | Précipité | Test complémentaire |
|---|---|---|---|
| SO42− | BaCl2 | BaSO4 blanc | ne se dissout pas dans HCl dilué |
| CO32− | BaCl2 | BaCO3 blanc | se dissout vivement dans HCl et dégage du CO2, qui rend l’eau de chaux d’un blanc laiteux |
| SO32− | BaCl2 | BaSO3 blanc | se dissout dans HCl et dégage du SO2 à l’odeur piquante |
| Cl− | AgNO3 | AgCl blanc | se dissout complètement dans l’ammoniaque diluée |
| Br− | AgNO3 | AgBr jaune pâle | se dissout seulement dans l’ammoniaque concentrée |
| I− | AgNO3 | AgI jaune | ne se dissout ni dans l’ammoniaque diluée ni dans l’ammoniaque concentrée |
BaCl2 donne le même précipité blanc avec trois anions : tu dois donc ajouter HCl pour vérifier. Avant d’ajouter le nitrate d’argent, on acidifie la solution avec de l’acide nitrique. Sinon, l’ion carbonate donne lui aussi un précipité blanc, et tu pourrais le confondre avec l’ion chlorure.
Analyse dix échantillons dans l’application Nalukh chem
Utilise quatre réactifs pour identifier le cation et l’anion de chaque échantillon. Le simulateur est gratuit et accessible sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
- Choisis l’un des échantillons de A à J dans la liste Échantillon inconnu.
- Appuie dans l’ordre sur les réactifs de la rangée du bas : Couleur de la flamme, Ajouter NaOH, Ajouter BaCl₂, Ajouter AgNO₃. La zone centrale montre un tube à essai, une explication et l’équation ionique.
- Si un précipité se forme, un bouton de test complémentaire apparaît : NaOH en excès, NH₃ en excès, HCl dilué ou Ammoniaque. Pour l’ion ammonium, le bouton Chauffer + tournesol rouge apparaît.
- Chaque résultat est enregistré dans la section Journal des observations.
- Appuie sur Identifier, choisis une option sous Cation et une sous Anion, puis appuie sur Valider. Si tu as raison, la formule de l’échantillon s’affiche. Si tu te trompes, ton nombre d’erreurs augmente.
- Le bouton Nouvelle série mélange de nouveau les échantillons et remet le score à zéro.
Exercices à essayer dans le simulateur
- Avant tout test, regarde la couleur du repère rond de chaque échantillon. Trois échantillons sont colorés : CuSO4 bleu, FeSO4 vert pâle et FeCl3 jaune-brun.
- Trouve les deux échantillons qui colorent la flamme en jaune. Distingue-les avec Ajouter BaCl₂ puis HCl dilué : Na2CO3 dégage du CO2 et Na2SO3 dégage du SO2.
- Distingue les deux échantillons qui donnent un hydroxyde blanc avec NH₃ en excès : le précipité de ZnBr2 se dissout, celui de Al2(SO4)3 ne se dissout pas.
- Identifie les dix échantillons sans faire d’erreur.
