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Experiences de Microchimie (MANUEL DE L`ENSEIGNANT)

1. 4 08 gouttes 47 Nal 7 92 gouttes A r EEE EE EREEENERE RER ERENERERS iii ii 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Gouttes de Pb NO aq gt lt Couttes de Nal aq Tracer la meilleure ligne droite passant par un ensemble de points entre 0 et le nombre de gouttes de nitrate de plomb qui a donn le plus de pr cipit Ensuite tracez la meilleure ligne droite passant par le maximum de pr cipit et le point des 12 gouttes de nitrate de plomb i e 0 gouttes de Nal aq et le point o il n y a pas de r action Le point d intersection des deux lignes est le point maximum r el sur la courbe i e o le maximum de BRING a lieu Tracer une ee partir de ce point vers l axe des X et noter le volume V de Pb NO ag et le volume V de Nal aq en gouttes o la perpendiculaire rencontre l axe Volume V de Pb NO A en gouttes 4 08 gouttes Volume V de Nal aq en gouttes 7 92 gouttes Qu est ce qui fait qu un pr cipit se forme quand les solutions de nitrate de plomb et d iodure de sodium sont m lang es Quand les solutions de nitrate de plomb et d iodure de sodium sont m lang es une r action chimique a lieu ce qui r sulte en formation d iodure de plomb L iodure de plomb est insoluble dans l eau et donc pr cipite Le nitrate de sodium reste en solution Calculer le rapport de volume V V correspondant la hauteur maximum du pr cipit V _ 4 08 goutte
2. Vert clair 7ou8 A5 Bleu Bleu fonc A6 A7 Supposons qu un indicateur not HX soit ajout une solution incolore d un pH gal 2 et que la solution prenne une couleur rouge Supposons galement que la m me quantit d indicateur HX soit ajout e une solution incolore de pH gal 10 et que la solution prenne une couleur verte Pourquoi les couleurs sont elles diff rentes alors que l indicateur est le m me L indicateur HX est un acide faible qui a des couleurs diff rentes pour HX et X La couleur de la solution de l indicateur HX d pend de la concentration des ions hydrog nes ou des ions hydroxydes dans la solution Donc le HX est rouge dans la solution tandis que le X est vert Par exemple methyl orange appelez le HMeth est un complexe de colorant organique qui est rouge en tant que Meth est jaune Ces formes sont en quilibre Violet fonc H O HMeth gt Meth H 0 Rouge Jaune A quelles valeurs de pH la couleur de la solution de methyl orange devient elle rouge Le methyl orange appara t rouge aux pH 1 et pH 2 A quelles valeurs de pH la couleur de la solution de methyl orange devient elle jaune orange Le methyl orange appar t jaune orange dans les solutions pH 4 7 11 12 et 13 A quelles valeurs de pH la solution de ph nolphthal ine devient elle incolore La ph nolphthal ine appara t incolore dans les solutions pH s 1 2 4 et 7 A quelles valeurs de pH la solution de ph n
3. tre aussi not quand on compare des m langes contenant de l oxyde de sodium avec ceux contenant seulement de l eau Le pH de l eau de robinet n est pas n cessairement 7 partout Il d pend de l origine de l eau et des produits de purification utilis s Gardez a en t te quand vous remplissez le Tableau 1 Il est important d utiliser une microspatule propre pour transf rer chaque oxyde de m tal dans les godets A pour qu il n y ait pas de contamination entre les godets 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L oxyde da calcium est une base forte Il forme un alcalin corrosif avec de l eau Si la poudre entre en contact avec la peau veuillez laver grande eau la r gion affect e EE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis a Pr parez un tableau comme le
4. 2 minutes de cuivre et de petites petites bulles se bulles se forment autour forment la surface de de la poudre La la poudre de zinc et solution de sulfate de montent doucement la cuivre change du bleu surface de la solution fonc au bleu clair cie ce Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za f Ea The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Le RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Q2 R2 Q3 R3 Q4 R4 Des trois m taux tudi s quel est le m tal qui a la plus grande tendance r agir avec les solutions aqueuses de sels de m taux Donner une raison pour cette r ponse Zinc parce qu il a r agi avec toutes les solutions de sels de m taux l exception de la solution de sulfate de zinc Quel est le m tal qui montre la plus faible tendance r agir avec les solutions aqueuses de sels de m taux Donner une raison pour cette r ponse Cuivre parce qu il n a r agi avec aucune des solutions de sels de m taux Donner une classification des m taux du plus r actif au moins r actif A partir des r actions des 3 m taux test s on peut d duire que le zinc est le plus r actif suivi par le fer et enfin par le cuivre c d Zn s gt Fe s gt Cu s D N The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwa
5. 2K s 2H 0 2KOH aq H g Q8 Comparer les vitesses de r action du sodium et du potassium avec de l eau R8 La vitesse de r action du potassium est plus grande que celle du sodium avec l eau Partie 2 La R action des M taux du Groupe 2 Magn sium and Calcium avec l Eau Q1 Observez la couleur des solutions dans chaque godet et d duisez les valeurs de leurs pH R1 Godet F1 pH 7 godet F2 pH 7 Q2 Qu est ce qui arrive au magn sium quand il est ajout l eau R2 Le Mg s r agit tr s lentement avec l eau Les bulles de gaz se d gagent tr s lentement et un solide blanc se forme Q3 Est ce que le pH de la solution dans le godet F1change Expliquer R3 Oui la couleur de la solution change du vert au bleu fonc indicant un changement de pH de 7 11 12 La r action entre le magn sium et l eau a produit une solution alcaline Q4 Ecrire une quation chimique quilibr e repr sentant la r action qui a eu lieu dans le godet F1 R4 Mg s 2H O Mg OH aq H g Q5 Qu est ce qui arrive au calcium quand il est ajout l eau R5 Le calcium r agit avec l eau en d gageant des bulles de gaz et en formant un solide blanc qui se pr cipite au fond du godet Q6 Est ce que le pH de la solution du godet F2 change Expliquer R6 Oui la couleur de la solution change du vert au pourpre indicant un changement de pH de 7 12 13 La r action entre le calcium et l eau a produit une sol
6. Apr s que les comboplates aient t enlev s du bain d eau et laiss s en place pour 5 minutes de plus il peut y avoir condensation sur la plastique du comboplate ce qui obscurcirait les pr cipit s et rendrait les mesures difficiles La condensation est simplement enlev e en mettant du papier serviette entre les petits godets et la partie avant du comboplate Les l ves doivent tre rappel s que les points marqu s sur le graphe ne doivent pas tre joints pour former une courbe Dans la pratique scientifique la ligne la plus droite est dessin e travers les points qui montrent une pente positive et une autre ligne est dessin e travers les points qui montrent un pente n gative Les deux lignes se croisent au vrai point maximum de la courbe qui dans ce cas repr sente le plus grand pr cipit form Cette m thode permet un calcul plus pr cis des rapports de volumes car la vraie hauteur de pr cipit maximal donn e par le graphe n aurait pas pu tre observ e avec le nombre limit d chantillons mesur s dans l exp rience Partie 1 R action du Chromate de Potassium K CrO aq et du Chlorure de Barium BaC aq Dans la Partie 1 les couleurs de solutions au dessus du pr cipit de BaCrO permet d identifier quel r actif a t ajout en exc s La quantit de pr cipit obtenu est limit e par le r actif en petite quantit laissant l exc s de l autre r actif intact Pour cette raison quand le K CrO
7. Celui ci est le rapport molaire donnant une plus grande variation de temp rature D o la plus grande r action a eu lieu ce rapport molaire Q16 Ecrire une quation quilibr e de la r action chimique entre l acide chlorhydrique et la solution d hydroxyde de sodium R16 HC aq NaOH aq NaC aq H O gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa EE Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE PREPARATION D UN SEL REACTION ENTRE UN ACIDE ET UN CARBONATE DE METAL GUIDE DE L ENSEIGNANT S 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel d instructions 2 Mat riel Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre RADMASTE eee 1 3 Astuces L acide chlorhydrique doit tre ajout lentement au carbonate de calcium dans le godet F1 Si on l ajoute tr s rapidement le vigoureux bouillonnement dans le godet peut expulser la solution travers le tuyau en silicone dans l eau de chaux du godet F3 L extr mit de la tige de verre devrait tre chauff e doucement en la faisant passer quatre ou cinq fois travers la flamme du microbr leur Il ne faut pas qu elle soit trop chauff e parce que cela provoquerait un violent bouillonnement du m lange de r action
8. Q5 Pourquoi le gaz ne s chappe pas du tube collecteur de gaz R5 Le gaz qui s est form est moins lourd que l air Q6 D crire ce qui se passe quand vous retirez votre doigt de l extr mit ouverture du tube collecteur de gaz avec l allumette qui br le en place R6 Un grand bruit d explosion peut tre entendu Q7 Expliquer votre r ponse Q6 R7 Aussit t que le gaz du tube s est m lang avec le dioxyg ne de l air ils ont form un m lange explosif qui est allum par l allumette qui br le Q8 Quel gaz s est t il form pendant la r action R8 Le dihydrog ne Nous savons cela parce que le dihydrog ne a comme caract ristique de former un m lange explosif avec le dioxyg ne de l air et a donne le bruit d explosion quand une petite quantit de dihydrog ne est br l dans l air Q9 Expliquer pourquoi il a t n cessaire d loigner le comboplate de toute source de flamme R9 La r action des m langes dans les godets continuent produire le dihydrog ne pour un certain temps Si la flamme est plac e pr s du comboplate le dihydrog ne qui s chappe pourrait entrer en contact avec le dioxyg ne de l air autour Q10 Que voyez vous dans le godet apr s avoir laiss reposer le comboplate pour une nuit R10 Des cristaux blancs Q11 Expliquer votre observation R11 Un des produits de la r action entre l acide et le m tal tait en solution et a cristallis quand il a t laiss en place pour
9. R7 Q8 R8 Q9 R9 Q10 R10 Q11 R11 HAUTEUR DE PRECIPITE vs GOUTTES DE BaC aq K CrO aq Hauteur de pr cipit mm V BaC 4 9 gouttes VKcr0 5 1 gouttes 0 X T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Gouttes de BaC aq lt Gouttes de K CrO aq La m thode scientifique utilis e pour trouver le rapport du volume avec un graphe comme celui que vous avez pr par est tracer la meilleure ligne droite passant par l ensemble des points se trouvant sur une pente positive et une autre ligne droite passant par une s rie de points se trouvant sur une pente negative Ainsi tracer la meilleure ligne droite passant par les points se trouvant entre 0 et le nombre de gouttes de chlorure de barium donnant le maximum de hauteur de pr cipit Ensuite tracer la meilleure ligne droite passant par l ensemble des points se trouvant entre le nombre de gouttes donnant une hauteur maximum et le point 10 L intersection des deux lignes est le point maximum r el de la courbe i e o le maximum de pr cipit a lieu Tracer une perpendiculaire de ce point sur l axe des X et noter le nombre de gouttes de BaC aq et celles de K CrO aq l o la perpendiculaire rencontre l axe Volume V de BaC aq en gouttes 4 9 gouttes Volume V de K CrO aq en gouttes 5 1 gouttes Qu est ce qui fait que le pr cipit se forme quand les solutions de chlorure de bari
10. mit de la tige de verre doit tre doucement chauff e la flamme du microbr leur en la faisant passer plusieurs fois travers la flamme du microbr leur La tige ne doit pas tre laiss e pendant longtemps dans la flamme parce que l extr mit sera si chaude que la solution dans le godet F1 va bouilli Ceci pourrait r sulter en une perte d une partie du sulfate de cuivre dissout quand une partie de la solution gicle l ext rieur du godet 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique est corrosif Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste s
11. re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique est corrosif Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible Ne permettez personne d amener la flamme pr s du comboplate Le dihydrog ne produit dans le godet F1 est tr s explosif Assurez vous que le comboplate est plac loin de toute source de flammes Ne permettez jamais aux l ves de jouer avec des allumettes Les br lures devraient tre irrigu es l eau froide ou appliquez de la glace et demandez l assistance m dicale en cas de besoin EE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est r
12. s un certain temps Un m tal ne r agira pas avec la solution de son propre sel 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles Les solutions de sulfate de m taux sont nuisibles quand elles sont aval es ou absorb es par la peau Elles sont irritantes pour la peau et les yeux Assurez vous que les l ves lavent soigneusement leurs mains apr s avoir compl t leur exp rience EE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Notez vos observations dans un tableau ressemblant au Tableau 1 donn ci dessous D crivez ce que vous voyez s il n y a pas de changement indiquez le galement R1 Tableau 1 La limaille de fer prend la couleur de cuivre La solution de sulfate de cuivre change du bleu fonc au bleu clair La poudre de zinc prend la couleur de Apr s
13. Change la couleur de jus de citron vinaigre l indicateur universel et du acide chlorhydrique methyl orange au rouge 1 Go t amer 2 Change la couleur de l indicateur universel au bleu et celle du methyl orange au jaune orange bicarbonate de sodium hydroxyde de sodium The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za UNE DETERM INATION THERMOCHIMIQUE DE LA STOECHIOMETRIE D UNE REACTION ACIDE BASE GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel d instructions 2 Mat riel La plupart du mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre pas fourni L 3 Astuces Z Pourfaciliter l enregistrement des changements de temp rature et pour plus de pr cisions il est mieux de vous procurer d un thermom tre gradu en intervalles de 0 1 C Si cela n est pas possible l l ve devra compter sur son propre jugement pour estimer le niveau de mercure dans le thermom tre Quand vous mesurez la temp rature des solutions attendez quelques secondes avant de noter les valeurs Assurez vous que le bulbe du thermom tre est bien couvert par la solution Il peut tre n cessaire de pencher l g rement le comboplate pour y arriver si l
14. Nitrate de Plomb Pb NO aq et Iodure de Sodium Nal aq Q1 R1 Pr parer un tableau comme celui de Tableau 3 Tableau 3 Gouttes de Nal aq 0 50 M Hauteur du pr cipit Noter les hauteurs des pr cipit s dans votre tableau Voir Tableau 3 Pr parer un graphe avec la hauteur du pr cipit mm sur l axe des Y Sur l axe des X placez le volume de la solution de nitrate de plomb de 0 12 gouttes une goutte d intervalle ainsi que le volume de la solution d iodure de sodium de 12 0 gouttes une goutte d intervalle The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa uscience Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za Note volume de Pb NO R3 Q4 R4 Q5 R5 Q6 R6 Q7 R7 Q8 R8 Q9 R9 Du Tableau 3 on peut voir que le volume total des solutions ajout es chaque godet est de 12 gouttes Ainsi l axe des X peut servir d axe des volumes de Pb NO aq et de Nal aq A chaque aq le volume de Nal aq est 12 gouttes gouttes de Pb NO aq Par exemple sur les X une subdivision peut repr senter 3 gouttes de solution de nitrate de plomb et 9 gouttes de solution d iodure de sodium HAUTEUR DE PRECIPITE vs GOUTTES DE Pb NO aq Nal aq BR flo N l Hauteur de pr cipit mm V Pb NO
15. Q5 Qu observe t on lorsqu une goutte de solution d acide chlorhydrique 11 M est ajout e dans chacun des godets A1 A4 R5 Godet A1 La solution reste claire Godet A2 La solution reste laiteuse Godet A3 Des bulles sont visibles Une solution claire se forme Godet A4 La solution reste claire The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa science Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste Wwits ac za website www microsci org za Q6 Dans quel s godet s observe t on un pr cipit R6 Godet A2 Q7 Ecrire la les formule s chimique s repr sentant le s pr cipit s observ s dans les godets ci dessus apr s l ajout de HC aq R7 BaSO s Q8 Expliquez les changements observ s dans les godets A1 A4 apr s l ajout de HC aq R8 Quand l acide chlorhydrique est ajout au godet A3 le pr cipit de carbonate de barium r agit pour former du dioxyde de carbone gazeux CO g de l eau et du chlorure de barium Le chlorure de barium est soluble dans l eau et on voit donc dispara tre le pr cipit Q9 En partant de vos observations montrez comment vous pourriez mettre en vidence les ions sulfate en solution R9 Pour mettre en vidence les ions sulfate en solution il faut ajouter de l acide chlorhydrique suivi du chlorure de barium Un pr cipit blanc se forme si le sulfate est pr se
16. RADMASTE 3 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles 11 M d acide chlorhydrique est extr mement corrosif 1 0 M d acide sulfurique et 2 0 M d acide nitrique sont aussi dangereux si ils ne sont pas manipul s avec soin Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible L argent est un m tal cher Les solutions de nitrate d argent sont aussi ch res et ne devraient pas tre gaspill es EE 4 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel e
17. conductivit que celui de faible concentration et plus grand pH La seringue doit tre compl tement sec l int rieur avant de dispenser une nouvelle solution autrement l acide base sera plus dilu qu on ne l aurait voulu et cela semera la confusion pendant le test de pH La DEL s allume quand les tiges de carbone sont plac es dans l eau de robinet Ceci est d au fait que l eau de robinet contient des ions autres que H 0 aq and OH aq Ces ions augmentent la conductivit de l eau de robinet ce qui allume la DEL M me l eau distill e produit une lumi re terne sur la DEL parce qu elle n est pas compl tement d sionis e Seule l eau pure compl tement d sionis e n aura pas une assez grande conductivit pour allumer la DEL 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique et l acide ac tique sont corrosifs Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin L hydroxyde de sodium et l ammoniaque sont des bases corrosives Si une base entre en contact avec la peau traitez comme indiqu ci dessus pour les br lures par acides Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelc
18. couleur de la solution de chromate de potassium R2 Jaune Q3 Que se passe t il dans le godet A1 apr s avoir ajout une goutte de solution de chromate de potassium R3 Un pr cipit jaune laiteux se forme Q4 Pr parer un tableau comme le Tableau 3 ci dessous R4 Voir Tableau 3 Q5 Compl ter votre tableau R5 Tableau 3 Gouttes de BaC aq 0 50 M 0 50 M Gouttes de lt v 0 50 M Hauteur du pr cipit RE mm Q6 Pr parer un graphe avec la hauteur du pr cipit mm sur l axe des Y Sur l axe des X mettez le volume de la solution de chlorure de barium de 0 10 gouttes avec une goutte d intervalle ainsi que le volume de solution de chromate de potassium de 10 0 gouttes avec une goutte d intervalle A partir du Tableau 3 on voit que le volume total de la solution ajout e chaque godet est de 10 gouttes L axe des X peut porter les volumes aussi bien de BaC aq que de K CrO aq A chaque volume de Note Bac aa le volume de K CrO aq est 10 gouttes gouttes de BaC ad Par exemple sur l axe des X on pourrait faire des subdivisions de 3 gouttes de solution de chlorure de barium et 7 gouttes de solution de chromate de potassium The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa uscience Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za R6 Q7
19. cuivre l Les ions bleus de Cu aq forment des ions bleu fonc Cu NH gt aq avec l ammoniaque Cu aq 4NH aq Cu NH aq Que d duire du test de la solution du godet A3 avec l acide nitrique et la solution de nitrate d argent Justifier votre r ponse La solution contient du chlorure d argent car le chlorure d argent est un solide blanc insoluble dans l eau Quel produit s est il form partir du cuivre et du dichlore Chlorure de cuivre ll CuC s Q10 Ecrire l quation bilan de la r action qui a eu lieu entre le dichlore et le cuivre R10 Cu s C g CuC s D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE INDICATEURS ACIDE BASE GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel Vous aurez aussi besoin d eau de robinet La deuxi me partie mentionne le vinaigre blanc Sprite et eau savonneuse comme l ments possibles pour le test mais les autres solutions domestiques peuvent aussi tre utilis es 2 Mat riel QUO Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre i RADMASTE 3 Astuces Les tapes 3 et 7 dans cette proc dure utilisent une microp
20. dans le tube de verre ce qui n cessiterait de recommencer l exp rience Aussit t que le tube de verre a refroidi s parez le mat riel et rincez soigneusement le comboplate avec de l eau Remplissez le godet F1 avec la solution de peroxyde d hydrog ne 10 autrement le godet sera tach de brun L eau de robinet dans certaines r gions a une teneur lev e en chlorure Donc d pendant de la r gion dans laquelle l exp rience a lieu un pr cipit blanc de chlorure d argent AgC s peut tre obtenu quand l eau de robinet est test e avec la solution de nitrate d argent AgNO aq Ceci n est g n ralement pas un probl me car le pr cipit de chlorure d argent obtenu apr s la production de chlorure de cuivre ll CuC aq est d une quantit plus grande et donc plus visible que celui d la teneur en chlorure de l eau de robinet La plupart du chlorure de cuivre ll qui adh re aux parois internes du tube de verre apr s les tests des ions peut tre gratt et enlev l aide d un cure dents une allumette ou un morceau de fil Les d p ts r calcitrants sur le tube de verre peuvent tre enlev es par l aqua regia une solution consistant en 2 parties de conc d acide chlorhydrique avec 1 partie de conc d acide nitrique S il y a eu interaction entre le chlorure de cuivre avec le verre de sorte qu on ne peut pas l enlever alors le tube doit tre remplac 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde
21. e eau sucr e eau savonneuse en provenance de savon en poudre Handy Andy jus de citron etc Les l ves peuvent tre encourag s amener diff rents chantillons d eau de leurs maisons Les manuels de travail peuvent tre facilement chang s pour inclure ces articles 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique est corrosif Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement rinc e grande eau L hydroxyde de sodium est une base corrosive et tout d bordement sur la peau doit tre trait par rin age l eau Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible E 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent to
22. microsci org za SE PREPARATION D UN SEL REACTION D UN ACIDE AVEC UN METAL GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits chimiques requis sont r pertori s dans le manuel d instructions L eau de robinet est n cessaire 2 Mat riel COCO Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre 000000 RADMASTE 1 3 Astuces Quand on ajoute pour la premi re fois l acide au zinc dans le godet F1 seule la moiti de l acide doit tre inject e soigneusement dans le godet Si tout l acide est ajout tr s rapidement le vigoureux bouillonnement dans le godet peut forcer la solution vers le haut dans le tuyau en silicone Ceci emp chera la collection de tout dihydrog ne form Le tube collecteur de gaz ne doit pas tre pench ou tenu droit quand on l enl ve de l installation Le dihydrog ne est moins lourd que l air et il va s chapper du tube s il n est pas maintenu en position renvers e Une fois que le tube a t ferm avec un doigt il peut te remis en position droite Le doigt ne doit pas tre enlev du tube jusqu ce qu une flamme d allumette soit tenue en place pour tester pour le dihydrog ne Il est recommand que les l ves travaillent par paires ou en groupes pour effectuer le test pour dihydrog ne parce qu il est difficile pour un l ve d allumer une allumette et en m me temps tenir le tube collecteur de gaz 4 Attention Pri
23. org za Soit que 0 5 cm represente 0 1 m de solution sur l axe des X Sur les Y 1 0 cm est une variation de 1 0 C de temp rature A partir du Tableau 1 on peut voir que le volume total de la solution ajout e chaque godet est de 2 mZ Ainsi l axe des X peut servir d axe des volumes aussi bien pour le NaOH aq que pour le Note HC aq chaque volume de NaOH aq le volume de HC Z aq est 2 m V NaOH Par exemple sur l axe des X une division peut repr senter 1 7 m de solution d hydroxyde de sodium et 0 3 m d acide chlorhydrique VARIATION DE TEMP RATURE vs VOLUME DE NaOH aq HC ad Variation de Temp rature C V NaOH 1 05 m 7 VHC 0 95 mf O 02 0 4 06 0 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 0 8 06 0 4 02 O Volume de NaOH aq gt lt Volume de HC aq Q9 La m thode scientifique utilis e pour trouver le rapport du volume avec un graphe comme celui que vous avez pr par consiste tracer la meilleure ligne droite passant par les divers points d une pente positive et une autre ligne droite passant par les points d une pente n gative D s lors tracez la meilleure ligne droite passant par les points situ s entre 0 0 mZ et le volume d hydroxyde de sodium auquel le maximum de variation de temp rature a t observ Ensuite tracer la meilleure ligne droite passant par les points situ s entre le volume qui a donn le maximum de variation de temp rature e
24. plus lentement que le magn sium Plus lentement Pr dire si le beryllium r agirait avec de l eau plus vite ou plus lentement que le magn sium Plus lentement Quel gaz a t produit quand chacun des m taux des Groupes 1 et 2 tudi s a r agi avec de l eau Dihydrog ne Comment pourriez vous identifier ce gaz sans devoir le capter Une flamme d allumette tenue au dessus du godet dans lequel la r action du m tal avec l eau est entrain de prendre place devrait produire un bruit d explosion quand le dihydrog ne r agit avec de le dioxyg ne de l air Partie 3 Quel est le Gaz Produit quand un M tal du Groupe 1 ou du Groupe 2 R agit avec l Eau Q1 R1 Q2 R2 Q3 R3 Que se passe t il avec l allumette tenue au dessus du godet F1 Une s rie de bruits d explosion se fait entendre Plus il y a de bulles dans le godet F1 plus grande sera l explosion Quel est le nom du gaz produit Dihydrog ne Utiliser votre connaissance de la r activit des m taux des Groupes 1 et 2 avec de l eau pour expliquer pourquoi le sodium le potassium et le magn sium n taient pas utilis s dans l identification du dihydrog ne Le sodium et le potassium r agissent trop rapidement avec l eau Le magn sium r agit trop lentement D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Eea RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UN
25. plut t par une s rie d explosions minimes quand le dioxyg ne autour de la flamme r agit avec le dihydrog ne qui s chappe du godet 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles Ne touchez pas le potassium et le sodium avec vos mains lls sont corrosifs et br leront votre peau Si les m taux ou la paraffine liquide entre en contact avec votre peau lavez soigneusement l eau la partie affect e Ne permettez personne de mettre une grande pi ce de potassium ou de sodium dans l eau L explosion peut tre tr s grande et causer des d g ts Limitez les pi ces de chaque m tal environ 2 mm x 2 mm Si les pi ces sont tr s larges le comboplate pourrait craquer The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Es RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste Wwits ac za website www microsci org za 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent
26. pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Qu avez vous remarqu concernant le go t du jus de citron et du vinaigre R1 Ils ont tous les deux un go t piquant aigre Q2 D cr
27. tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Partie 1 La R action des M taux du Groupe 1 Sodium et Potassium avec l Eau Q1 Quelle est la couleur de la solution dans chaque godet Quel est leur pH R1 GodetF1 vert pH 7 godet F2 vert pH 7 Q2 Qu arrive t il au sodium lorsqu il est introduit dans l eau R2 Le sodium se pr cipite dans l eau et un bruit de p tillement s entend Q3 Le pHde la solution du godet F1 a t il chang Expliquer R3 Oui la couleur de la solution change du vert au pourpre indiquant un changement de pH de 7 12 13 Le sodium a r agi avec l eau pour former une solution alcaline Q4 Ecrire l quation bilan de la r action qui eu lieu dans le godet F1 R4 2Na s 2H 0 2NaOH aq H g Q5 Qu arrive t il au potassium lorsqu il est introduit dans l eau R5 Le K s se pr cipite vigoureusement dans l eau jusqu ce qu il ait compl tement r agi Un bruit de p tillement s entend et quelques tincelles apparaissent Q6 Le pH de la solution du godet F2 a t il chang Expliquer R6 Oui la couleur de la solution change du vert au pourpre indicant un changement de pH de 7 12 13 Le potassium a r agi avec l eau pour former une solution alcaline Q7 Ecrire l quation bilan de la r action qui eu lieu dans le godet F2 R7
28. vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique et l acide sulfurique sont corrosifs Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin L hydroxyde de sodium est une base corrosive En cas de contact avec la peau traitez comme pour les br lures par acides comme d crit plus haut Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible cienci RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments D Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za Le mercure est un poison m tallique tr s cher Faites attention ne pas casser le
29. 10 11 Acide chlorhydrique Godet F2 pH 4 6 Quelle est l influence de la concentration d une solution d une base ou d un acide sur leurs conductivit et leurs pH Les r sultats exp rimentaux ont montr que plus grande la concentration d un acide ou d une base plus grande sera la conductivit de la solution Ceci parce que plus grande est la concentration d un acide ou d une base plus grande sera la concentration en ions De la m me fa on plus grande est la concentration d une base plus grande sera la concentration en ions hydroxydes et plus petite sera la concentration en ions hydronium et donc plus grand sera le pH Aussi plus grande est la concentration d un acide plus grande sera la concentration en ions hydronium H 0 aq et donc plus petit sera le pH PARTIE 2 Est ce que la nature d un acide ou d une base influence la conductivit et le pH de cette solution Q4 R4 Q5 R5 Q6 R6 Q7 R7 Q8 R8 Q9 R9 Q10 R10 Tableau 2 Observations Exp rimentales contient des r ponses aux questions 1 3 Lumi re de la DEL pas d clat peu d clat brillante tr s brillante E2 Hydroxyde de sodium s Tr s brillante F1 Acide ac tique EI Brillante F2 0 1 Acide chlorhydrique 1 Tr s brillante Godet Concentration M Type de solution pH Quelle solution parmi les godets E1 et E2 a la plus grande valeur de pH Ni l une ni l autre Les deux ont un pH de 13 Quelle solutio
30. C aq Br aq Godet B3 CZ aq 2Nal aqg 2NaC aq L aq Q3 La couleur des solutions des godets B4 B6 a t elle chang Si oui quels sont les changements de couleurs R3 GodetB4 Pas de changement Godet B5 Pas de changement Godet B6 La couleur a vir au brun fonc Q4 Expliquer les r ponses la question 3 l aide d quation bilans R4 GodetB4 La r action a eu lieu Godet B5 Pas de r action Godet B6 Br aq 2Nal aqg 2NaBr aq l aq Q5 La couleur des solutions des godets B7 B9 a t elle chang Si oui quels sont les changements de couleurs R5 Dans les godets B7 B9 il n y avait pas de changement de couleur CA D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE Q6 Expliquer vos r ponses la question 5 l aide d quation bilans R6 GodetB7 Pas de r action Godet B8 Pas de r action Godet B9 Pas de r action Q7 Quel dihalog ne tait le plus r actif vis vis des ions halog nures R7 Dichlore Q8 Quel dihalog ne tait le moins r actif vis vis des ions halog nures R8 Diiode Q9 Observer un tableau p riodique En quoi l ordre des halog nes du Groupe 7 est il comparable celui de la r activit de ces halog nes R9 La r ac
31. ESCO radmaste wits ac za website www microsci org za REACTIONS DES METAUX AVEC DES SOLUTIONS DE SELS DE METAUX GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel Cette exp rience a besoin de 1 M de solution de sulfate de fer ll Cette solution est g n ralement de couleur vert p le Elle est facilement oxyd e par l air en sulfate de fer 1ll de couleur brune Si votre solution de FeSO aq est brune ou brune verte elle devrait tre jet e et remplac e par une solution fra che 2 Mat riel Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre rOOCU00 RADMASTE 8 Astuces Quand vous ajoutez des poudres de m taux aux petits godets vous devez faire attention ne pas verser dans les godets avoisinant Ceci pourrait r sulter en l observation de r action l o elle ne devrait pas avoir lieu Le comboplate devrait tre vu d en haut ou de c t pour faire les observations Les caract ristiques des r actions comme la production de bulles sont mieux vues d en haut tandis que les changements de couleur des solutions ou des poudres de m taux sont mieux vus de c t Il est important de faire les observations finales apr s environ 3 minutes parce que certaines r actions sont plus lentes que les autres Ex le zinc r agit avec le sulfate de fer l apr s 2 minutes Les changements de couleur aussi ont lieu apr
32. REACTION DES METAUX DES GROUPES 1 ET 2 AVEC L EAU GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel Dans la premi re partie les m taux potassium et sodium sont requis tandis que dans la deuxi me partie les granules de calcium et rubans de magn sium sont requis Il vous faut aussi de l eau de robinet 2 Mat riel La plupart du mat riel dont vous avez besoin peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre RADMASTE Vous aurez besoin d un couteau et d un attache tout dans la premi re partie 3 Astuces Partie 1 La R action des M taux du Groupe 1 Sodium et Potassium avec l Eau Le potassium et le sodium forment des oxydes quand ils sont expos s l air Pour cette raison ces m taux sont conserv s dans des bouteilles bien bouch es dans de la paraffine liquide Utilisez un couteau ou un autre objet convenable pour enlever des pi ces de m tal des bouteilles M me si les bouteilles sont conserv es dans de la paraffine liquide il pourrait toujours y avoir une couche blanche d oxyde autour de chaque pi ce de m tal Cette couche prot ge partiellement le m tal contre une oxydation plus avanc e et la r action ne sera pas bien visible si la couche d oxyde n est pas enlev e Maintenez le m tal en une position l aide de l attache tout et enlevez la couche blanche d oxyde l aide du couteau Essayez de garder les dimensions de
33. S GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel L eau de robinet est n cessaire Le vinaigre jus de citron et le bicarbonate de soude peuvent tre obtenu de l picerie 2 Mat riel O0 La plupart du mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre 000 RADMASTE Une feuille de papier blanc est n cessaire sur laquelle on place le comboplate pour une meilleure observation des changements de couleurs dans les godets appropri s 3 Astuces L enseignant doit s assurer que les l ves fassent attention quand ils go tent aux produits chimiques Seuls les produits d usage domestiques peuvent tre gout s Le vinaigre est clair incolore et ne doit pas tre confondu avec l acide chlorhydrique Q 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles Soyez tr s prudents quand vous d gustez les produits chimiques domestiques NE JAMAIS DEGUSTER UN PRODUIT CHIMIQUE DE LABORATOIRE SAUF SI IL Y A DES INSTRUCTIONS SPECIFIQUES DE LE FAIRE L acide chlorhyrique et l hydroxyde de sodium sont corrosifs Si un acide ou un alcali entre en contact avec la peau il faut imm diatement laver la partie affect e grande eau L hydroxyde de sodium est corrosif et en cas de contact avec la peau il faut laver imm diatement l eau la partie affect e Ne jamais
34. SCIENCE Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE Le dichlore est un gaz toxique piquant Il ne faut pas inhaler les fum es Assurez vous que l exp rience a lieu dans une salle bien ventil e Le permanganate de potassium est un poison Laver soigneusement vos mains si par hasard un crystal entre en contact avec la peau La solution de dichlore form e dans le godet F6 pendant l exp rience est corrosif Lavez bien vos mains apr s l exp rience et vitez que la solution dans le godet F6 entre en contact avec tout v tement parce que c est un d colorant L argent est un m tal cher Les solutions de nitrate d argent sont aussi ch res et ne doivent pas tre gaspill es EE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Que se passe t il l int rieur du tube de verre R1 Une
35. Tableau 1 ci dessous dans votre cahier d exercice Tableau 1 Godet Couleur de Acide Base Substance Couleur du AdidelBas Indicateur Ajout e M lange DRE IE s ES sodium calcium magnesium Q2 Observez et notez la couleur de l indicateur dans l eau pour chaque godet dans la deuxi me colonne du Tableau 1 R2 Voir Tableau 1 K he UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments T RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za Q3 R3 Q4 R4 Q5 R5 Q6 R6 Observez et notez la couleur de l indicateur du m lange dans les godets A1 A2 et A3 dans la sixi me colonne du Tableau 1 Voir Tableau 1 Utilisez la carte de couleurs de l indicateur universel dans le kit pour d duire le pH correspondant chaque couleur enregistr e dans votre tableau Voir les 4 me et 7 me colonnes du Tableau 1 A partir des valeurs du pH pr cisez pour chaque solution si elle est acide basique ou neutre Voir la derni re colonne du Tableau 1 Les oxydes de m taux sont ils acides ou basiques Les oxydes de m taux sont des oxydes basiques SE The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments l RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za w
36. a solution de dichlore form dans le godet F6 pendant l exp rience est corrosif Lavez bien vos mains apr s l exp rience et vitez que la solution dans le godet F6 entre en contact avec tout v tement parce que c est un d colorant L argent est un m tal cher Les solutions de nitrate d argent sont aussi ch res et ne doivent pas tre gaspill es CA gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SZ Q1 R1 Q2 R2 Q3 R3 Q4 R4 Q5 R5 Q6 R6 Q7 R7 Q8 R8 Q9 R9 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Noter ce qui se passe l int rieur du tube de verre La poudre de cuivre l int rieur
37. aq jaune est ajout en exc s la solution au dessus du pr cipit de BaCrO sera jaune Si vous utilisez vos propres solutions pour une partie quelconque de cette exp rience assurez vous que les concentrations des solutions utilis es sont identiques Si vous pr parez une des solutions requises une plus grande ou plus petite concentration le rapport molaire calcul ne sera pas le m me que celui donn dans les r ponses mod les Ex Pour Partie 1 un rapport molaire de 1 1 pour K CrO BaC est attendu Si le BaC aq est pr par une plus grande concentration que le K CrO aq alors plus de gouttes d la solution de chromat sera requise pour qu une r action compl te ait lieu Le plus grand pr cipit ne sera pas mesur dans le godet contenant 5 gouttes de chaque solution mais plut t dans celui avec plus de 5 gouttes de la solution de chromate Le rapport molaire apparent exc dera donc 1 1 Partie 2 R action du Nitrate de Plomb Pb NO aq et Iodure de Sodium Nal aq ll est conseill de bien nettoyer les pr cipit s de Pbl aussit t que la Partie 2 est compl t e Si le nettoyage est retard une partie de Pbl s peut adh rer aux godets Si ceci arrive l eau bouillante peut tre utilis e pour racler le comboplate Tout r sidu r calcitrant peut tre enlev l aide d une ouate enroul e autour d un cure dents ou d une brochette en bois The UNESCO Associated Centre for Microscience Experime
38. arium BaC dans la Partiel et celles utilis es pour dispenser les solutions de nitrate de plomb Pb NO et l iodure de sodium Nal dans la Partie 2 devraient tre aussi identiques ou aussi rapproch es que possible Ceci pour assurer que les dimensions des gouttes delivr es sont similaires sinon les rapports de volumes obtenus des graphes seront trompeurs Les pr cipit s de chromate de barium BaCrO form s dans la Partie 1 et les pr cipit s d iodure de plomb Pbl form s dans la Partie 2 sont plac s dans de l eau bouillante pour leur permettre de bien se d poser Toutefois les pr cipit s finiront par se d poser m me en l absence d eau bouillante Une p riode de 10 minutes est requise pour leur permettre de se d poser Les rapports de volumes enregistr s partir des graphes ne seront pas aussi pr cis que quand la phase d bullition est incluse dans la proc dure mais des r sultats acceptables sont atteints Le r cipient dans lequel l eau bouillante est vers e devrait tre assez large pour accommoder le comboplate Ex une bo te cr me glac e de 2 litre ou quivalent L id al serait que chaque l ve ait son propre r cipient Si un r cipient plus grand est disponible quelques l ves pourraient l utiliser en m me temps condition que l eau de bain ne soit pas surcharg e de comboplates L eau ne devrait pas atteindre une profondeur de plus de 1 5 cm sinon les godets du comboplate seraient inond s
39. ction entre le dioxyde de carbone et l eau de chaux R5 CO g Ca OH ag CaCO s H O gt Co The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments es RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste Wwits ac za website www microsci org za SE Q6 Utiliser l quation ci dessus pour identifier la substance qui fait que l eau de chaux devienne laiteuse Expliquez votre r ponse R6 Le carbonate de calcium CaCO s Ceci est un solide blanc insoluble De petites particules de ce solide blanc insoluble pourraient causer cet aspect laiteux Q7 Que remarquez vous dans le godet F1 apr s avoir laiss reposer le comboplate pendant toute la nuit R7 Des cristaux blancs se sont form s Q8 Quelle est cette substance dans le godet F1 R8 Cristaux de chlorure de calcium CaC s Q9 L autre produit dans cette r action s est vapor quand vous avez chauff la solution et laiss reposer le comboplate pendant la nuit Qu est ce que a pourrait tre R9 L eau Q10 Ecrire une quation avec des mots pour la r action qui a eu lieu dans le godet F1 R10 Acide chlorhydrique carbonate de calcium chlorure de calcium eau dioxyde de carbone Q11 Ecrire une quation bilan pour cette r action dans le godet F1 R11 2HC aq CaCO s CaC s H O CO g Q12 Regardez le nom des cr
40. d autres temp ratures mentionn es ne sont que des exemples Q2 Quelle est la temp rature initiale de HC aq R2 26 00 C Q3 Quelle est la temp rature initiale moyenne des deux r actifs R3 26 00 C Q4 Pr parer un tableau comme le Tableau 1 ci dessous R4 Tableau 1 Variation de Temp du m lange C Volume de Volume de Temp rature C NaOH aq m HC aq m Maximale Temp initiale moyenne temp initiale de NaOH aq temp initiale de HC aq 2 Variation de temp rature Temp maximale temp initiale moyenne Q5 Notez la temp rature maximale pour le m lange dans le godet E1 dans votre tableau R5 Voir Tableau 1 Q6 Notez la temp rature maximale pour chaque m lange dans votre tableau R6 Voir Tableau 1 Q7 Calculez la variation de temp rature du m lange r actionnel de chaque godet et noter les valeurs dans votre tableau R7 Voir Tableau 1 Q8 Pr parez un graphe avec les variations de temp rature sur l axe des Y Sur l axe des X mettre le volume de solution d hydroxyde de sodium de 0 0 mZ 2 0 m 0 2 mZ d intervalle ainsi que le volume d acide chlorhydrique de 2 0 mZ 0 0 m avec des intervalles de 0 2 m4 gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci
41. de fa on qu il ne puisse pas tre enlev le tube devra tre remplac 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique l acide sulfurique et l acide nitrique HNO aq sont corrosifs Si un des acides entre en contact avec la peau il faut laver imm diatement la partie affect e grande eau Des br lures s v res doivent tre r f r es pour consultation m dicale L ammoniaque NH aq est une base Si une base entre en contact avec la peau traitez comme d crit ci dessus pour les br lures par acides Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible L D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa
42. du tube commence bouillonner Quand on continue chauffer un d p t jaune orang peut tre vu l une ou aux deux extr mit s du tube de verre Des gouttelettes bleu noires peuvent tre vues sur le verre imm diatement au dessus du cuivre chauff Dans certains cas si on observe de tr s pr s un solide jaune vert est visible l int rieur du tube Que reste t il dans le tube de verre apr s refroidissement Il y a maintenant un d pot jaune l int rieur du tube de verre refroidi l o on voyait des gouttelettes bleu noires sur le verre chaud Que pourrait tre ce produit Justifiez votre r spose Ce produit jaune est le chlorure de cuivre ll CuC s Avant le chauffage il y avait seulement de la poudre de cuivre Cu s l int rieur du tube de verre Une coul e de dichlore C g s est tendue sur le cuivre en provenance du g n rateur de dichlore dans le godet F1 Le nouveau produit jaune doit donc provenir de la combinaison entre le Cu s et le C g dans un environnement chauff Quelle est la couleur de la solution Bleue p le Que se passe t il dans le godet A1 La solution est devenue bleue fonc e Que se passe t il dans le godet A3 La solution est devenue laiteuse et un pr cipit blanc s est form Que d duire du test de la solution du godet A1 avec de l ammoniaque Justifier votre r ponse et crire une quation bilan quilibr e pour la r action observ e La solution contient du
43. e thermom tre a un long bulbe Pour avoir des valeurs fiables de changements de temp rature les temp ratures initiales des solutions d acides et de bases doivent tre aussi proches que possibles Il est donc important de mesurer les temp ratures des solutions avant de commencer l exp rience Si les temp ratures diff rent permettez la solution ayant une haute temp rature de refroidir jusqu atteindre la m me temp rature que l autre solution avant que les l ves ne commencent l exercice Si cela n est pas fait la temp rature moyenne initiale du m lange des solutions d pendra des proportions de chaque solution sa temp rature initiale Les changements de temp rature not s ne seront pas fiables et un rapport de volumes incorrect sera obtenu du graphe Assurez vous que la seringue est s che l int rieur avant de l utiliser pour dispenser une autre solution sinon l eau l int rieur de la seringue va diluer l acide base et introduira des erreurs dans les r sultats Les solutions acides bases trouv es sur le march ne sont pas standardis es le plus souvent En d autres termes la concentration exacte de l acide ou base n est pas connue Par exemple l acide chlorhydrique peut tre tiquet e comme une solution de 1 0 M alors qu il a une concentration de 0 98 M ou 1 1 M Dans ce cas le rapport molaire de l acide base pr vu ne sera pas atteint Ce rapport peut tre proche de celui escompt mais les r sultats peuvent
44. ebsite www microsci org za REACTIVITE DES ELEMENTS DU GROUPE 7 GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel 2 Mat riel OOA000 Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre 1200000 RADMASTE 7 3 Astuces Les solutions doivent tre soigneusement agit es pour bien observer les changements de couleur Il peut parfois arriver que les changements de couleurs attendus ne soient pas observ s Ceci donnerait l impression que l exp rience n a pas march Toutefois les solutions d halog nes se d t riorent avec le temps En particulier les solutions de chlore perdent le dichlore gazeux tr s rapidement Si le changement de couleur n a pas lieu l enseignant devrait refaire l exp rience avec une solution fra che d halog ne 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles Le dibrome a une haute pression de vapeur La vapeur au dessus de la solution va expandre avec la mont e de temp rature Il doit donc tre tenu l abri de la chaleur et de la lumi re dans une bouteille bien ferm e Les halog nes sont corrosifs Eviter tout contact entre les solutions de dibrome diode et de dichlore avec les v tements ou la peau Bien laver les mains si par hasard il y a contact entre une des solutions avec la peau Les solutions de dib
45. ecommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Que se passe t il dans le godet F1 quand de l acide est ajout R1 Des bulles de gaz se forment dans le godet Q2 Qu est ce que cel nous apprend propos des produits de la reaction R2 L un des produits de la r action entre un acide et un m tal est un gaz Q3 Qu est ce qu il y a si quelque chose il y a dans le tube collecteur de gaz au d but de l exp rience R3 Air D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE Q4 Qu est ce qui si quelque chose il y a s introduit dans le tube collecteur de gaz quand la r action a lieu dans le godet F1 R4 Le gaz qui s est form comme r sultat de la r action entre un acide et un m tal
46. et ceci pourrait r sulter en une perte d une partie du chlorure de calcium dissout 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique est corrosif Si un acide entre en contact avec la peau la partie affect e doit tre imm diatement lav e grande eau Les br lures graves doivent tre vues par un m decin Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible Ne permettez jamais aux l ves de jouer avec des allumettes Les br lures devraient tre irrigu es l eau froide ou appliquez de la glace et demander l assistance m dicale en cas de besoin EE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruc
47. i possible Ne permettez jamais aux l ves de jouer avec des allumettes Les br lures devraient tre irrigu es l eau froide ou appliquez de la glace et demandez l assistance m dicale en cas de besoin E 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Quelest la couleur de l oxyde de cuivre Il R1 Noire Q2 Que se passe t il dans le godet F1 apr s quelque temps R2 La couleur de la solution vire au bleu Q3 Quels sontles ions qui donnent cette couleur la solution R3 lons Cu Q4 Que remarquez vous dans le godet F1 apr s avoir laiss le comboplate pour la nuit R4 Des cristaux bleus se sont form s Q5 Quelle est la substance du godet F1 R5 Des cristaux de sulfate de cuivre CuS0O s NB Ce sont en fait des cristaux de pentahydrate sulfate de cuivre CuSO 5H 0 Toutefois les enseignants pourraient pr f rer des nom
48. icrosci org za Q12 R12 Q13 R13 Q14 R14 Q15 R15 Q16 R16 Q17 R17 Q18 R18 Que concluez vous du rapport de volume dans la question 11 propos du rapport molaire selon lequel le chlorure de barium et le chromate de potassium r agissent Le rapport molaire est de 1 0 Justifiez votre r ponse la question 12 Le pr cipit maximum est form au rapport V V de 1 0 ou 1 1 Ceci signifie que la plus grande quantit de chromate de barium s est form quand un Volume de BaC a r agi avec un volume de K CrO Comme les concentrations de BaC aq et de K CrO aq sont les m mes nous pouvons dire que BaC4 a r agi avec K CrO dans un rapport molaire de 1 1 Ecrire une quation bilan representant la r action chimique entre le chlorure de barium et le chromate de potassium BaC aq K CrO aq BaCrO s 2KC aq Que pourrait tre le rapport molaire voir question 12 si les concentrations de solutions de chlorure de barium et de chromate de potassium taient doubl es Donnez une raison votre r ponse Le rapport molaire resterait de 1 0 A partir de l quation bilan on peut voir que 1 mole de chlorure de barium r agit compl tement avec une mole de chromate de potassium Par cons quent un changement de concentration n affectera pas le rapport molaire Que remarquez vous concernant l aspect des solutions au dessus des pr cipit s dans les godets A1 et A2 Elles sont claires et i
49. ipette m langer Celle ci est une micropipette vide AS utilis e pour sucer le contenu d un godet pour le m langer Les l ves doivent tre rappel s de rincer la micropipette m langeuse apr s l tape 3 sinon la solution acide rest e dans la micropipette peut tre m lang e avec la solution basique l tape 7 Les valeurs de pH et les couleurs de l indicateur universel dans le Tableau 2 des r ponses mod les ont t obtenues avec des chantillons d eau et solutions d indicateurs universels de notre laboratoire Il ya diff rentes concentrations d indicateurs disponibles et les chantillons d eau dans votre r gion peuvent avoir des valeurs de pH vari es Comme r sultat il est possible que vos l ves aient des couleurs d indicateur universel qui diff rent l g rement de celles pr sent es au Tableau 2 Notez que les r ponses servent seulement de guide et que les valeurs de pH propos es correspondent aux solutions pr par es dans les godets A1 A7 L xtr mit troite de la microspatule en plastique est utilis e pour remuer les solutions dans chaque godet apr s addition de l indicateur Ceci permettra une meilleure observation de la couleur Assurez vous que la microspatule est lav e avant de remuer une solution diff rente Sprite vinaigre blanc et eau savonneuse ne sont pas les seules solutions qui peuvent tre utilis es dans la Partie 2 Exemples d autres mati res qui peuvent tre test es sont eau sal
50. iques Cependant de l ammoniaque doit tre 10 fois plus concentr qu une solution d hydroxyde de sodium pour que les deux aient la m me valeur de pH M me grande concentration l ammoniaque a une conductivit l g rement plus petite que l hydroxyde de sodium 0 10 M D o l ammoniaque est appel e base faible tandis que l hydroxyde de sodium est appel base forte De la m me fa on l acide ac tique est appel acide faible tandis que l acide chlorhydrique est appel acide fort The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Es RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste Wwits ac za website www microsci org za STOECHIOMETRIE DES REACTIONS DE PRECIPITATION GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel L eau bouillante est n cessaire pour permettre aux pr cipit s de bien se d poser mais l exp rience peut avoir lieu si elle n est pas disponible 2 Mat riel l La plupart du mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre OO RADMASTE Une r gle est n cessaire pour mesurer la hauteur du pr cipit Un r cipient en plastique est n cessaire pour l eau bouillante 3 Astuces Les micropipettes bout effil utilis e pour dispenser les solutions de chromate de potassium K CrO et de chlorure de b
51. istaux qui se sont form s dans cette r action On appelle cela un SEL Ce sel a t pr par l aide de la r action entre un acide et un carbonate de m tal Quelle partie du nom du sel provient il du carbonate de m tal R12 La partie calcium du nom chlorure de calcium Q13 Quelle partie du nom du sel provient il de l acide utilis dans la r action R13 La partie chlorure du nom provient de l acide chlorhydrique utilis dans la r action Q14 Quelle diff rence y aurait il eu si vous aviez utilis de l acide nitrique au lieu de l acide chlorhydrique dans la r action R14 Le sel form aurait t le nitrate de calcium Q15 Quels produits utiliseriez vous pour pr parer du chlorure de sodium par la r action entre un acide et un carbonate R15 Carbonate de sodium et acide chlorhydrique Q16 Ecrire une quation bilan de la r action mentionn e dans votre r ponse Q15 R16 Na CO s 2HC aq 2NaC s H O CO g Q17 Dans cette exp rience vous avez tudi la r action entre l acide chlorhydrique et le carbonate de calcium Compl tez l quation chimique g n rale acide carbonate de m tal R17 acide carbonate de m tal sel eau dioxyde de carbone K N The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Ae Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www
52. ivez le go t du bicarbonate de sodium R2 Amer Q3 Qu avez vous remarqu quand vous avez frott de l hydroxyde de sodium entre vos doigts R3 Ila une sensation de savon Q4 Pensez vous que le go t est un indice efficace pour diff rencier les produits chimiques Expliquer votre r ponse R4 Non La plupart des produits de laboratoire sont toxiques Q5 Pr parez un tableau comme celui indiqu ci dessous R5 Voir tableau CA gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SZ Q6 Q7 R7 Q8 Enregistrez vos observations dans le tableau Dans le Dans le jus de Dans le Dans le Dans le vinaigre citron HC aq bicarbonate NaOH aq de sodium Couleur de l indicateur universel leur du methyl A Cou y orange jaune orange jaune orange Couleur du papier indicateur universel Utilisez l information sur la bande d indicateur de pH pour classifier les substances comme acides neutres ou alcalines Acides vinaigre jus de citron acide chlorhydrique Alcalines solution d hydroxyde de sodium solution de bicarbonate de sodium Concevoir un tableau et utiliser les r sultats de cette exp rience pour r sumer quelques propri t s des acides et des alcalis ER a 1 Go t aigre 2
53. la nuit et l eau s est vapor e Q12 Quels taient les r actifs dans le godet F1 R12 Acide chlorhydrique et poudre de zinc Q13 Quels taient les produits de la r action dans le godet F1 R13 Le dihydrog ne et le chlorure de zinc Q14 Ecrire une quation avec des mots pour la r action qui a eu lieu dans le godet F1 R14 Acide chlorhydrique zinc dihydrog ne chlorure de zinc Q15 Ecrire une quation bilan pour la r action qui a eu lieu dans le godet F1 R15 2HC aq Zn s H g ZnC aq Q16 Quels produits chimiques utiliseriez vous pour pr parer le sulfate de magn sium en utilisant le m me mode op ratoire R16 Acide sulfurique et le magn sium Q17 Ecrire une quation bilan de la r action que vous proposez dans la question 16 R17 H SO aq Mg s MgSO aq H g The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE PREPARATION D UN SEL REACTION ENTRE UN ACIDE ET UN OXYDE DE METAL GUIDE DE L ENSEIGNANT S 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel L eau de robinet est n cessaire 2 Mat riel a Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre OQO RADMASTE 3 Astuces L extr
54. ment le comboplate avec de l eau Remplissez le godet F1 avec de la solution de peroxyde d hydrog ne 10 autrement le godet serait tach de brun Cette solution enl ve efficacement la plus grande partie des taches brunes et r agit avec le KMnO s qui est rest dans le godet pour produire une solution claire Celle ci peut tre enlev e du godet l aide d une micropipette et tre utilis e plusieurs fois pour netttoyer les godets tach s des comboplates des autres l ves L eau de robinet dans certains endroits peut avoir une haute teneur en dichlore donc d pendant de la r gion o l exp rience est faite un pr cipit blanc de chlorure d argent AgC s peut tre obtenu quand l eau de robinet est test avec de la solution de nitrate d argent AgNO aq Ceci n est g n ralement pas un probl me comme le pr cipit de chlorure d argent obtenu apr s la production de chlorure de fer 1ll FeC aq est en grande quantit et donc plus visible que celui d la teneur en dichlore de l eau de robinet La plupart du chlorure de fer Ill qui adh re aux parois internes du tube de verre apr s le test des ions peut tre gratt avec un cure dents allumette ou un morceau de fil Les d p ts r calcitrants peuvent tre enlev s avec de l aqua regia une solution consistant en 2 parties de conc d acide chlorhydrique avec 1 partie de conc d acide nitrique S il y a eu interaction entre le chlorure de fer et le tube de verre
55. n parmi les godets E1 et E2 fait que l indicateur de courant brille davantage La solution d hydroxyde de sodium dans le godet E2 Qu est ce qui est la plus forte base ammoniaque ou hydroxyde de sodium Expliquer L hydroxyde de sodium est la base la plus forte d o une solution d hydroxyde de sodium 0 10 M a le m me pH mais plus de conductivit que d ammoniaque 1 0 M La concentration d ammoniaque est 10 fois plus grande que celle de l hydroxyde de sodium mais les deux solutions ont la m me valeur de pH Laquelle des solutions des godets Fiet F2 a le pH le plus bas Ni l une ni l autre Les deux ont un pH de 1 Laquelle des solutions des godets F1 et F2 fait que l indicateur de courant brille davantage L acide chlorhydrique dans le godet F2 Qu est ce qui est l acide le plus fort acide ac tique ou acide chlorhydrique Expliquer L acide chlorhydrique est l acide le plus fort car une solution d acide chlorhydrique 0 10 M a le m me pH et plus de conductivit qu une solution d acide ac tique 1 0 M La concentration de l acide ac tique est 10 fois plus grande que celle de l acide chlorhydrique mais les deux solutions ont la m me valeur de pH Comment est ce que la nature d une base ou d un acide influence la conductivit et le pH de leurs solutions La nature de la base ou de l acide affecte la conductivit et le pH de leurs solutions Les solutions d ammoniaque et d hydroxyde de sodium par exemple sont toutes les deux bas
56. ncolores si le comboplate tait plac dans l eau bouillante ou laiteuse si l eau bouillante n tait pas utilis e Que remarquez vous concernant l aspect des solutions au dessus des pr cipit s dans les godets A4 et A5 Elles sont jaunes Expliquer les observations faites dans les questions 16 et 17 Rappelez vous de vos observations sur les couleurs de BaC aq et de K CrO aq au d but de l exp rience La quantit de pr cipit du chromate de barium form est d termin e par le r actif de petit volume laisssant un exc s intact de l autre r actif Dans les godets A1 et A2 il y avait plus de gouttes de BaC aq que de K CrO aq Comme le rapport de r action de BaC K CrO est 1 0 seule une goutte de BaC ag a r agi avec une goutte de K CrO aq dans le godet A1 Les autre gouttes de BaC aq sont rest es intactes comme une solution claire au dessus du pr cipit dans le godet A1 De la m me mani re dans le godet A2 seules 3 gouttes sur 7 de BaC aq ont r agi avec 3 gouttes de K CrO aq Dans le godet A4 Il y avait plus de gouttes de chromate de potassium que de chlorure de barium Seules 3 gouttes de K CrO aq ont r agi avec 3 gouttes de BaC aq Les 7 autres gouttes de K CrO aq sont rest es intactes comme une solution jaune au dessus du pr cipit De la m me fa on dans le godet A5 seulement une goutte sur 9 de K CrO aq a r agi avec une goutte de BaC aq Partie 2 R action du
57. nt Q10 Quelle exp rience permettrait de montrer qu une solution contient la fois des ions carbonate et des ions sulfate R10 Le chlorure de barium pourrait tre ajout en premier lieu Si un pr cipit blanc se forme a pourrait indiquer la pr sence de carbonate de sulfate ou des deux Ensuite on pourrait ajouter de l acide chlorhydrique Si le pr cipit est partiellement dissout et des bulles de gaz se forment ceci indique le carbonate et le sulfate Partie 2 Mise en Evidence d lons Halog nure Q1 Pr parer un tableau ressemblant au Tableau 1 ci dessous Tableau 1 Solution d halog nure Apparence initiale Apparence finale Q2 Notez vos observations dans le tableau R2 Voir Tableau 1 Q3 Y a t il r action chimique dans un godet quelconque de A1 A3 Expliquez votre r ponse R3 Oui Un pr cipit s est form dans chaque godet Ceci est une preuve qu une r action chimique a eu lieu Q4 Ecrire les quations bilan des r actions qui se sont produites dans les godets A1 A3 R4 Godet A1 NaCZ aq AgNO aq AgC s NaNO aq Godet A2 NaBr aq AgNO aq AgBr s NaNO aq Godet A3 Nal aq AgNO aq Agl s NaNO aq Q5 D apr s vos observations est il possible de savoir quels ions halog nures sont en solution en ajoutant du nitrate d argent Expliquez votre r ponse R5 Oui Un pr cipit qui s est form dans chaque godet avait une couleur diff rente Le chlorure d argen
58. nts RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa uscience Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za 4 Attention Veuillez vous souvenir des pr cautions suivantes et informez vos l ves des dangers potentiels Les sels de barium et le chromate sont des poisons Eviter tout contact entre les r actifs et les m langes avec la bouche la peau ou les yeux Lavez les r gions affect es grande eau Traitez les claboussures de la m me fa on Les solutions et sels de plomb sont des poisons Evitez tout contact avec eux et jetez les pr cipit s dans pots d chets E 5 R ponses mod les aux questions du manuel Il est recommand aux l ves de copier les questions et les r ponses dans leurs cahiers d exercice Si ceci est fait les r ponses ne doivent pas comporter des phrases compl tes Si les l ves ne copient pas les questions dans leurs manuels alors les r ponses devraient tre crites sous forme de phrases compl tes Notez que certaines questions peuvent seulement tre r pondues par ceux qui sont dans les classes sup rieures Les quations sont crites sous forme de mots la place de formules chimiques l o c est requis Partie 1 R action du Chromate de Potassium K CrO aq et du Chlorure de Barium BaC aq Q1 Quelle est la couleur de la solution de chlorure de barium R1 incolore Q2 Quelle est la
59. olphthal ine devient elle rose La ph nolphthal ine appara t rose dans les solutions pH s 10 11 12 et 13 Quelle est la zone de pH dans laquelle a le methyl orange et b la ph nolphthal ine changent ils de couleur Le methyl orange change de couleur dans la zone de pH entre 2 et 4 tandis que la ph nolphthal ine change de couleur dans la zone de pH entre 7 et 10 Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments i pie RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Partie 2 Quel est le pH du vinaigre celui du Sprite et celui de l eau savonneuse Q1 Observez la couleur de la solution dans chaque godet et notez la dans un tableau de m me type que le Tableau 2 de la Partie 1 R1 Voir tableau 3 Q2 Utilisez le Tableau 1 Partie 1 pour d terminer le pH partir de la couleur de chaque solution dans les godets A1 A3 Notez le pH de chaque solution dans votre tableau R2 Voir tableau 3 Tableau 3 Num ro du godet Couleur de la solution pH propos X K D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za PROPRIETES DES ACIDES ET DES ALCALI
60. onque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis PARTIE 1 Quelle est l influence de la concentration d une sol
61. orm e dans une salle peu clair e parce qu il est plus facile de voir et comparer l intensit luminosit avec laquelle la DEL s allume L autre alternative est de demander aux l ves de mettre leurs mains autour de la DEL pour obscurcir les alentours de la DEL Les xtr mit s des tiges de carbone dans la solution tester ne doivent pas se toucher sinon le circuit sera compl t et la DEL s allumera tr s fortement Ceci donnera de faux r sultats surtout si on teste une solution de basse conductivit Les solutions d indicateur universel fournies par diff rents fabricants peuvent avoir des valeurs de pH vari es L eau de robinet utilis e pour diluer les solutions d acide ou de base peut aussi avoir diff rentes valeurs de pH Pour cette raison les couleurs ou les valeurs de pH obtenues par l l ve peuvent tre l ger ment diff rentes de celles donn es dans les Tableaux 1 et 2 des r ponses mod les Les couleurs produites par l indicateur repr sente une zone de pH plut t qu une valeur sp cifique de pH Pour cela il est difficile d assigner une valeur unique de pH une certaine solution Toutefois l objectif de l exp rience est atteint parce qu il sera d montr que la solution de NaOH ag de plus grande concentration et de plus grand pH a une plus grande conductivit que celle d une plus faible concentration et un plus bas pH De la m me fa on le HC aq de plus grande concentration et de plus bas pH a une plus grande
62. que dans le circuit Plus grande la concentration des ions plus brillante sera la lumi re de l indicateur de courant L indicateur de courant utilis dans cette exp rience ne s allumera pas si les fils sont immerg s dans de l eau pure d sionis e Si l eau pure contient des ions H 0 aq et OH aq pourquoi l indicateur de courant ne va t il pas s allumer La concentration des ions hydronium H O aq et hydroxydes OH aq dans l eau pure est seulement de 107 mol ou 0 000 000 1 mol chacun Par cons quent la conductivit de l eau pure est tr s faible Cet indicateur de courant ne s allumera pas quand la concentration des ions est tr s basse Dans quels godets l indicateur de courant s allume t il plus brillamment pour la solution d hydroxyde de sodium et l acide chlorhydrique et quelles taient les valeurs de pH des solutions dans ces godets Hydroxyde de sodium Godet E1 pH 11 12 Acide chlorhydrique Godet F1 pH 2 3 D N The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Me RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za Q12 R12 Q13 R13 Dans quels godets l indicateur de courant brille moins pour la solution d hydroxyde de sodium et d acide chlorhydrique et quelles taient les valeurs de pH des solutions dans ces godets Hydroxyde de sodium Godet E2 pH
63. ration du dichlore du godet F1 sera basse Ajoutez les 2 75 M HC aq lentement au permanganate de potassium KMnO s autrement le vigoureux bouillonnement dans le godet F1 peut forcer la solution vers le haut dans le tuyau en silicone et de l sur le fer dans le tube de verre ce qui n cessiterait de recommencer l exp rience Avant de chauffer le fer dans le tube de verre assurez vous que les bulles de dichlore qui passent dans l eau du godet F6 appara ssent un rythme r gulier Si le rythme de production de bulles est bas a signifie que le dichlore n est pas produit assez rapidement dans le godet F1 et ceci pourrait r sulter en pr paration du chlorure de fer ll au lieu chlorure de fer lll Quand le chlorure de fer Il est dissout dans l eau il produit un pr cipit vert avec d ammoniaque 2 M Le chlorure de fer ll peut aussi tre produit si la temp rature de la flamme utilis e pour chauffer le fer n est pas assez lev e Essayez de maintenir le microbr leur plein d alcool d natur pour assurer une intense flamme Pendant le chauffage il ne faut pas bouger le microbr leur d un c t l autre Maintenir la flamme en une seule position permet la poudre de fer d atteindre rapidement la temp rature de r action requise Pour cette raison ce n est pas n cessaire d utiliser une grande quantit de poudre de fer dans le tube de verre Aussit t que le tube de verre a refroidi s parez le mat riel et lavez soigneuse
64. rome de diiode et de dichlore forment des fum es toxiques Eviter d inhaler ces fum es et assurez vous que l exp rience a lieu dans un endroit bien ventil Les solutions d halog nes et d halog nures sont bien connues comme cause de troubles gastro intestinaux endocriniens respiratoires et du comportement Les solutions d iodure de sodium bromure de sodium doivent par cons quent tre manipul es avec soin eE 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 La couleur des solutions des godets B1 B3 a t elle chang Si oui quels sont les changements de couleurs R1 GodetB1 Pas de changement de couleur Godet B2 La couleur a vir au jaune brun Godet B3 La couleur a vir au brun fonc Q2 Expliquer les r ponses la question 1 l aide d quation bilans R2 GodetBl1 La r action n a pas lieu Godet B2 CZ aq 2NaBr aq gt 2Na
65. s R9 R dox Le r ducteur est le fer Fe s La perte d lectrons par les atomes de Fe est represent e par l quation de demi r action d oxydation comme Fe Fe 3e L oxydant est le dichlore C g Les atomes de dichlore acceptent les lectrons comme repr sent par l quation de demi r action de r duction C 2e 2Cf The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE PREPARATION DU CHLORURE DE CUIVRE II GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont num r s dans le manuel On a aussi besoin d eau de robinet Cette proc dure n cessite 5 5 M d acide chlorhydrique HC aq diluer 2 75 M Souvenez vous de toujours ajouter l acide dans l eau et jamais l inverse Si vous ajoutez 5 5 M d acide chlorhydrique au permanganate de potassium vous endommagerez les godets du comboplate 2 2 Mat riel Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre RADMASTE 3 Astuces Z Ajoutez 2 75 M d acide chlorhydrique HC aq lentement au permanganate de potassium KMnO s autrement le vigoureux bouillonnement dans le godet F1 peut forcer la solution vers le haut dans le tuyau en silicone et de l sur le cuivre
66. s _ V 7 92 gouttes rose Dans la marge d erreur exp rimentale ceci quivaut un rapport de volume de 0 5 Que d duisez vous du rapport de volume dans la question 6 propos du rapport molaire selon lequel le nitrate de plomb et l iodure de sodium r agissent Le rapport molaire est de 0 5 Justifiez votre r ponse la question 7 Un maximum de pr cipit est form un rapport V V de 0 5 or 1 2 Ceci signifie que la plus grande quantit d iodure de sodium est form quand un volume de Pb NO a r agi avec 2 volumes de Nal Comme les concentrations de Pb NO aq de Nal aq sont les m mes on peut dire que le Pb NO a r agi avec Nal dans un rapport molaire de 1 2 Ecrire une quation bilan repr sentant la r action chimique entre le nitrate de plomb et l iodure de sodium Pb NO aq 2Nal aqg Pbl s 2NaNO aq The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa uscience Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za MISE EN EVIDENCE D IONS EN SOLUTIONS AQUEUSES GUIDE DE L ENSEIGNANT S 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel L eau de robinet est n cessaire dans la Partie 1 2 Mat riel 000000 Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre i 100000
67. s et des formules plus simples Q6 L autre produit dans cette r action s est vapor quand vous avez chauff la solution et laiss le comboplate pour la nuit Qu est ce que pourrait tre R6 L eau A The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SZ Q7 R7 Q8 R8 Q9 R9 Q10 R10 Q11 R11 Q12 R12 Ecrire une quation avec des mots pour la r action qui a eu lieu Acide sulfurique oxyde de cuivre Il sulfate de cuivre eau Ecrire une quation bilan pour cette r action H SO ag CuO s gt CuSO s H O Regardez le nom des cristaux qui se sont form s dans cette r action a s appelle un SEL Ce sel a t pr par l aide d une r action entre un acide et un oxyde de m tal Quelle est la partie du nom qui provient de l oxyde de m tal La partie cuivre du nom sulfate de cuivre Quelle partie du nom qui provient de l acide utilis dans la r action La partie sulfate du nom vient de l acide sulfurique utilis dans la r action Quelle diff rence y aurait il si vous aviez utilis de l acide chlorhydrique au lieu de l acide sulfurique dans la r action Le sel form serait le chlorure de cuivre Quels produits utiliseriez vous pour pr parer le
68. s pi ces de sodium et de potassium aussi proches que possibles pour pouvoir bien comparer les vitesses de r action de ces m taux avec l eau Partie 2 La R action des M taux du Groupe 2 Magn sium et Calcium avec l Eau Les rubans de magn sium requis dans la 2 me partie forment aussi une couche blanche d oxyde quand ils sont expos s l air Cette couche d oxyde donnent ces rubans une apparence terne et les rubans doivent tre frott s avec du papier de verre jusqu retrouver l clat autrement il n y aura pas de r action Quand le calcium m tal r agit avec de l eau un solide blanc l hydroxyde de calcium Ca OH s est form Comme le godet F2 contient de l indicateur universel la solution devient pourpre et quand le calcium r agit avec l eau il pourrait tre difficile de voir le solide blanc Dans ce cas l observation d une solution laiteuse de m lange pourpre dans le godet F2 est consid r e comme indicateur de la pr sence du solide blanc et d une solution alcaline Vous pouvez soulever le comboplate au dessus du niveau des yeux pour voir l hydroxyde de calcium solide qui s est d pos Partie 3 Quel est le Gaz Produit quand un M tal du Groupe 1 ou du Groupe 2 R agjit avec l Eau Dans la 3 me partie un test pour dihydrog ne doit tre effectu en tenant une flamme au dessus du godet F1 La pr sence de dihydrog ne dans cette exp rience n est pas marqu e par l explosion aigu caract ristique mais
69. s thermom tres Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible 5 R ponses Mod les aux Questions du Manuel Il est recommand que les apprenants crivent toutes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Quelle est la temp rature initiale de la solution d hydroxyde de sodium R1 26 00 C Note Celle ci et
70. st e dans chaque godet est de 2 m A un volume de 2 0 m NaOH aq donc il y aurait 0 0 m HC aq Il n y aurait pas de r action et donc pas de changement de temp rature De m me un volume de 0 0 m NaOH aq il y aurait seulement du HC aq dans le godet et encore une fois pas de r action Q12 Pourquoi les variations de temp rature changent elles quand diff rents rapports de volumes d acide chlorhydrique et de solution d hydroxyde de sodium sont utilis s R12 Differents rapports de volumes des r actifs r sultent en diff rentes quantit s de produits form s et donc les changements de temp rature seront diff rents Q13 Utilisez les volumes d acide chlorhydrique et de solution d hydroxyde de sodium de votre graphe pour calculer le rapport de volume HC NaOH qui correspond l accroissement maximal de temp rature R13 Le volume d acide chlorhydrique est de 1 05 m et celui de la solution d hydroxyde de sodium est de 0 95 m Le rapport de volume est 1 05m HC 0 95 m NaOH ou 1 2 1 Dans la marge d erreur exp rimentale ceci peut tre consid r comme indicant un rapport de volume d approximativement de 1 1 Q14 Que d duisez vous de votre r ponse la question 13 concernant le rapport molaire selon lequel l acide chlorhydrique et l hydroxyde de sodium r agissent R14 Le rapport molaire est de 1 1 parce que tous les deux HCZ aq et NaOH aq sont 1 0 M Q15 Justifiez votre r ponse la question 14 R15
71. st fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Partie 1 Mise en Evidence d lons Sulfate Q1 Qu observez vous quand une solution de chlorure de barium est ajout e chacun des godets A1 A4 R1 Godet A1 La solution reste claire Godet A2 La solution devient laiteuse Godet A3 La solution devient laiteuse Godet A4 La solution reste claire Q2 Dans quel s godets observe t on un pr cipit R2 Godets A2 et A3 Q3 rire la les formules s chimique s repr sentant le s pr cipit s observ s dans les godets A1 A4 Y Le chlorure de sodium et le chlorure de zinc sont tous les deux solubles dans l eau R3 BaSO s dans le godet A2 et BaCO s dans le godet A3 Q4 L addition d une solution de chlorure de barium comme dans le mode op ratoire pr c dant peut elle servir mettre en vidence des ions sulfates en solution aqueuse Justifiez votre r ponse R4 Non Ceci parce que le carbonate ainsi que le sulfate ont form un pr cipit blanc apr s addition de la solution de chlorure de barium
72. suivantes et informer vos tudiants sur tous les dangers possibles L acide chlorhydrique l acide sulfurique et l acide nitrique HNO aq sont corrosifs Si l un des acides entre en contact avec la peau il faut laver imm diatement la partie affect grande eau Des br lures s v res doivent tre r f r es pour consultation m dicale L ammoniaque NH aq est une base Si une base entre en contact avec la peau traitez comme d crit ci dessus pour les br lures par acides Ne jamais pointer une micropipette ou une seringue contenant un acide ou une base vers le haut Un petit moment d inattention peut tre cause d un accident grave Si un acide ou une base quelconque est jet e dans l oeil rincer imm diatement l oeil avec beaucoup d eau Apr s avoir soigneusement rinc l oeil vous pouvez le traiter avec une solution dilu e d hydrog nocarbonate de sodium utilis dans les p tisseries dans le cas d un acide ou dans le cas d une base avec une solution dilu e d acide borique Ces substances aideront neutraliser l acide ou la base dans l oeil Dans tous les cas le patient devra tre urgemment envoy chez un m decin sp cialiste si possible Le dichlore est un gaz toxique piquant Il ne faut pas inhaler les fum es Assurez vous que l exp rience a lieu dans une salle bien ventil e Le permanganate de potassium est un poison Lavez soigneusement vos mains si par hasard un crystal entre en contact avec la peau L
73. sulfate de magn sium en se basant sur la r action entre un acide et un oxyde de m tal Acide sulfurique et oxyde de magn sium The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE CONDUCTIVITE ET pH DE SOLUTIONS D ACIDES ET DE BASES GUIDE DE L ENSEIGNANT S 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel L eau de robinet est n cessaire 2 Mat riel La plupart du mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou le Kit Avanc de Microchimie du Centre RADMASTE Une batterie de 9V est requise OQOQQQ 222 020 3 Astuces La batterie de 9V est une source de diff rence de potentiel dans le circuit lectrique On doit expliquer aux l ves que la batterie seule ne peut pas allumer la DEL Si les tiges de carbone connect es aux fils conducteurs ne sont pas plac s en une solution d lectrolyte la DEL ne s allumera pas Il est important de mentionner a pour viter la misconception comme quoi la batterie seule peut allumer la DEL si une solution conductrice est pr sente ou absente Si la DEL ne s allume pas alors que les tiges de carbones sont immerg es dans une solution acide base v rifiez si les connections de la batterie sont bien en place L exp rience est mieux perf
74. t est blanc le bromure d argent est jaune et l iodure d argent est jaune fonc es The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa science Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za
75. t le point des 2 0 m d hydroxide de sodium L intersection des deux lignes est le vrai maximum sur la courbe c d o la plus grande variation de temp rature a lieu Tracez une ligne perpendiculaire ce point vers l axe des X et noter les volumes de NaOH agj et de HC aq o la perpendiculaire rencontre l axe R9 V NaOH 0 95 mZ V HC 1 05 m Q10 Pourquoi y a t il variation de temp rature quand l acide chlorhydrique et la solution d hydroxyde de sodium sont m lang s R10 Quand l acide chlorhydrique et l hydroxyde de sodium sont m lang s une r action chimique a lieu Dans une r action chimique les liaisons sont bris es l int rieur des r actifs et en m me temps d autres liaisons sont form s pour donner des produits Ceci r sulte soit en une augmentation ou une diminution de l nergie totale du syst me illustr e par le changement de temp rature 4 D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments Sa RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa lt Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste Wwits ac za website www microsci org za SZ Q11 Dans le Tableau 1 une variation de temp rature de 0 C est enregistr e pour les volumes de 2 0 m et 0 0 m7 d hydroxyde de sodium Bien que vous n ayiez pas test ces volumes pourquoi pensez vous que le changement de temp rature est de 0 C R11 Le volume total de la solution te
76. tersrand Johannesburg South Africa cIienc Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE LES OXYDES DE METAUX SONT ILS ACIDES OU BASIQUES GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont r pertori s dans le manuel Pour l oxyde de sodium on utilise le peroxyde de sodium Na O s Ceci parce qu il est plus facile trouver Les oxydes de m taux plus r actifs donnent de meilleurs r sultats D autres oxydes de m taux comme l oxyde de plomb Il et l oxyde de cuivre ll ne donnent pas de r sultat positif parce qu ils ne r agissent pas avec l eau Les oxydes de m taux choisis sont ceux qui sont plus r actifs et les r sultats des tests sont visibles apr s une courte p riode L eau de robinet est n cessaire dans cette exp rience La solution d indicateur universel est utilis e dans cette exp rience m me si tout indicateur dont l ventail de pH est connu peut tre utilis 2 Mat riel 5 LRO Dout le mat riel requis peut tre trouv dans le kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre x 3 Astuces Quand l oxyde de sodium est ajout la couleur de l eau ne vire pas au violet Il y a cependant un changement de couleur de l olive au vert fonc Les l ves devraient tre capables de noter ce changement de nuance du vert et donc une augmentation du pH vers le c t basique pH entre 7 5 et 9 5 Ce changement de pH peut
77. tion Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Q1 Que voyez vous se passer dans le godet F1 quand vous ajoutez de l acide R1 Ilya un bruit de sifflement et des bulles de gaz se forment Q2 Que voyez vous se passer dans le godet F3 apr s un petit moment R2 L eau de chaux qui tait claire devient laiteuse Q3 Qu est ce que cela nous apprend propos du gaz qui s est form dans la r action du godet F1 R3 Le dioxyde de carbone gazeux est un des produits de la r action entre l acide chlorhydrique et le carbonate de calcium Lisez l information suivante attentivement Utilisez la pour r pondre aux questions 4 6 L eau de chaux claire est une solution aqueuse d hydroxyde de calcium Quand le dioxyde de carbone r agit avec l eau de chaux il se forme du carbonate de calcium insoluble Q4 Ecrire une quation avec des mots pour la r action entre le dioxyde de carbone et l eau de chaux R4 Dioxyde de carbone Hydroxyde de calcium Carbonate de calcium Eau Q5 Ecrire une quation bilan de la r a
78. tivit de ces halog nes diminue de haut en bas dans le groupe Q10 Pr voir la r activit de F g et en donner les raisons R10 Comme la r activit diminue de haut en bas dans le Groupe 7 on peut pr dire que F g est le plus r actif des halog nes parce qu il est au sommet du groupe The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE PREPARATION DE CHLORURE DE FER III GUIDE DE L ENSEIGNANT 1 Produits Tous les produits requis sont num r s dans le manuel L eau de robinet est aussi n cessaire Cette proc dure n cessite 5 5 M d acide chlorhydrique HC aq diluer 2 75 M Rappelez vous de toujours ajouter l acide dans l eau et non l inverse Si vous ajoutez 5 5 M d acide chorhydrique du permanganate du potassium les godets du comboplate peuvent tre endommag s 2 2 Mat riel Tout le mat riel requis peut tre trouv dans le Kit de Base ou dans le Kit Avanc de Microchimie du Centre RADMASTE 7 3 Astuces S En diluant les 5 5 M d acide chlorhydrique HC aq assurez vous que la seringue ne contient pas d eau Si elle en contient la concentration de HC aq pr par e dans le godet E6 sera moins de 2 75 M Ceci pourrait affecter la pr paration d sir e parce que la vitesse de lib
79. tre embrouillant pour les l ves qui rencontrent ce concept pour la premi re fois Par exemple en tant qu enseignant vous reconnaissez que un rapport molaire de 0 98 pour HC NaOH indique que l acide r agit avec la base dans un rapport de 1 1 mais un l ve peut ne pas le comprendre A moins que vous n ayiez des solutions standardis es de NaOH et HC aq dans cette exp rience vous devrez tablir les concentrations exactes de l acide ou de la base par titrage avant de permettre aux l ves de commencer l exp rience Ceci peut tre fait par la m thode traditionnelle d chelle de verre en titrant 10 0 mZ d hydroxyde de sodium avec l acide chlorhydrique Le rapport de volumes acide base pr vu est de 1 c d qu il vous faut 10 0 m d acide chlorhydrique pour neutraliser l hydroxyde de sodium Si vous utilisez une microburette qui est aussi disponible dans le syst me de microscience alors vous aurez besoin seulement de 10 des volumes mention s 1 00 m NaOH et environ 1 00 m HC Le titrage par micro chelle vous donnera des r sultats assez pr cis Si vous trouvez que le rapport de volumes est sup rieur 1 vous devrez ajuster la concentration de la base par dilution Si le rapport de volume est inf rieur 1 l acide sera dilu Un autre titrage doit tre effectu pour tre s r que l acide et la base r agissent dans un rapport de volumes de 1 1 4 Attention Pri re de vous souvenir des mises en garde suivantes et informer
80. um et de chromate de potassium sont m lang es Quand les solutions de chlorure de barium et de chromate de potassium sont m lang es une r action chimique a lieu et r sulte en formation de chromate de barium Le chromate de barium est insoluble et donc pr cipite en laissant le chlorure de potassium en solution Vous allez remarquer dans le Tableau 3 que la hauteur du pr cipit 0 gouttes et 10 gouttes de chlorures de barium a une valeur de 0 mm Expliquer cela A 0 goutte de BaC aq il y a seulement du K CrO aq dans le godet Par cons quent pas de r action et donc pas de pr cipit de chromate de barium A 10 gouttes de BaC aq il n y a pas de K CrO aq et de la m me fa on pas de r action Pourquoi est ce que la hauteur du pr cipit change quand le rapport chlorure de barium chromate de potassium change Comme les proportions des r actifs ajout s changent la quantit du produit change aussi c d le chromate de barium qui se forme et pr cipite Calculer le rapport de volume V V correspondant au maximum de hauteur du pr cipit V 4 9 gouttes V 5 1 gouttes 2 0 96 Dans la marge d erreur exp rimentale ceci quivaut un rapport de volume de 1 The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa uscience Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www m
81. utes les questions et les r ponses dans leur manuel d instruction Si cel est fait alors les r ponses aux questions ne doivent pas tre sous forme de phrases compl tes Si les apprenants ne notent pas les questions dans leur manuel alors les r ponses doivent tre sous forme de phrases compl tes Noter que certaines questions peuvent tre seulement r pondues par les apprenants dans les classes sup rieures Les quations donn es sous forme de mots peuvent tre crites la place des quations chimiques l o c est requis Partie 1 Quelle zone de pH le Methyl orange et la Ph nolphtal ine changent elles de Couleur Q1 Observer la couleur de la solution dans chacun des godets et crire la consigner dans le Tableau 2 ci apr s Utiliser le Tableau 1 pour d terminer le pH partir de la couleur de la solution dans chacun des godets A1 A7 Ecrire la valeur de chaque pH dans le tableau 2 D The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa SCIENCE Tel 27 11 717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za f SSA Q2 R2 Q3 R3 Q4 R4 Q5 R5 Q6 R6 Q7 R7 Tableau 1 Table de l indicateur universel de pH pH Couleur pH O e 5 Es R1 Tableau 2 Num ro du godet Couleur de la solution pH propos Rouge fonc A1 A2 A3 A4 Vert fonc
82. ution alcaline Q7 Ecrire une quation chimique quilibr e repr sentant la r action qui a eu lieu dans le godet F2 R7 Ca s 2H 0 Ca OH aq H g Q8 Comparer les taux de r action du calcium et du magn sium avec l eau R8 La vitesse de r action du calcium avec l eau est beaucoup plus grande que celle du magn sium avec l eau Q9 Rappelez vous de vos observations des parties 1 et 2 pour les r actions du sodium et du magn sium avec de l eau Quel m tal r agit le plus vite avec l eau sodium ou magn sium R9 Sodium gt The UNESCO Associated Centre for Microscience Experiments RADMASTE Centre University of the Witwatersrand Johannesburg South Africa cience Tel 27 11717 4802 Fax 27 11 403 8733 email UNESCO radmaste wits ac za website www microsci org za SE Q10 R10 Q11 R11 Q12 R12 Q13 R13 Q14 R14 Q15 R15 Q16 R16 Rapellez vous de vos observations des parties 1et 2 pour les r actions du potassium et du calcium avec de l eau Quel m tal r agit le plus vite avec de l eau potassium ou calcium Potassium Est ce que la r activit des m taux des Groupes 1 et 2 augmente ou elle diminue avec l augmentation du nombre atomique dans le groupe Augmente Est ce que la r activit des m taux des groupe 1 et 2 augmente ou elle diminue avec l augmentation du nombre atomique dans la p riode Diminue Pr dire si l aluminium r agirait avec de l eau plus vite ou
83. ution d une base ou d un acide sur leur Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 R7 Q8 R8 Q9 R9 Q10 R10 Q11 R11 conductivit et leur pH Pr parer un tableau comme le Tableau 1 ci dessous Tableau 1 Observations exp rimentales contient des r ponses aux questions 1 6 Concentration Lumi re de la DEL peu ide la soiton NaOH aq M de lumi re brillante P Concentration Lumi re de la DEL peu H de la solution HC aq M de lumi re brillante P Noter vos observations partir de l tape 9 Noter vos observations partir de l tape 10 Calculer la concentration de chacune des solutions d hydroxyde de sodium Les crire dans le Tableau 1 Noter tous vos r sultats pour l acide chlorhydrique dans votre tableau Noter la valeur du pH de chaque solution dans votre tableau Quels godets poss dent la plus grande concentration d hydroxyde de sodium et d acide chlorhydrique et quelles taient les valeurs de pH des solutions dans ces godets Hydroxyde de sodium Godet E1 pH 11 12 Acide chlorhydrique Godet F1 pH 2 3 Quels godets avaient la plus basse concentration d hydroxyde de sodium et d acide chlorhydrique et quelles taient les valeurs de pH des solutions dans ces godets Hydroxyde de sodium Godet E2 pH 10 11 Acide chlorhydrique Godet F2 pH 4 6 Qu est ce qui fait que l indicateur de courant s allume Les ions dans la solution sont n cessaires l existence d un courant lectri
84. vapeur jaune orang e est apparu s est d plac e vers les parties plus froides du tube de verre et a form un d p t rouge orang Q2 Quelle est la couleur de la solution dans le godet A1 R2 Orange p le Q3 Que se passe t il dans le godet A1 lorsque de l ammoniaque est ajout e R3 Un pr cipit brun s est form Q4 Que se passe t il dans le godet A3 lorsque la solution de nitrate d argent est ajout e R4 La solution devient laiteuse et un pr cipit blanc se d pose Q5 Que d duire du test fait sur la solution du godet A1 avec de l ammoniaque 2 M Justifier votre r ponse R5 La solution contient du fer lll car l hydroxyde de fer lll est un solide brun insoluble dans l eau Q6 Que d duire du test fait sur la solution du godet A3 avec des solutions d acide nitrique et de nitrate d argent Justifier votre r ponse R6 La solution contient du chlorure d argent car le chlorure d argent est un solide blanc insoluble dans l eau Q7 Expliquer comment vos r ponses aux questions 5 et 6 sugg rent que le chlorure de fer lll a t produit par une r action entre le fer et le dichlore R7 Le produit de la r action a t st positivement pour le fer lll et pour C Q8 Ecrire l quation bilan de la r action qui a lieu dans le tube de verre entre le Fe s et le C g R8 2Fe s 3C g 2FeCZ s Q9 Queltype de r action s agit il Justifier votre r ponse en utilisant des quation bilans appropri e

Experiences de Microchimie (MANUEL DE L`ENSEIGNANT)

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