Chapitres
D'une manière générale, un test de reconnaissance est utilisé pour confirmer ou infirmer la présence d'une espèce chimique dans un milieu (gaz, solution, etc).
Il permet par exemple de vérifier la formation d'une espèce chimique lors d'une réaction chimique ou bien d'analyser la composition d'une solution inconnue.
Le principe des tests de reconnaissance d'ions
Les tests de reconnaissance d'ions sont en général construits sur la base de réactions chimiques de "précipitation".
Les réactions de précipitation sont des réactions qui conduisent à la formation, en solution, de solides à consistance gélatineuse, de couleurs variables, facilement repérables et que l'on appelle "précipités".
Lorsque l'on recherche un ion, il va falloir provoquer une précipitation à partir de cet ion, c'est à dire choisir avec soin un réactif contenant un ion qui formera un solide (= un précipité) de faible solubilité avec l'ion qui est recherché.
Réalisation pratique d'un test de précipitation
Dans la pratique, les différentes étapes à suivre sont les suivantes :
Etape 1 : il s'agit de commencer par prélever dans un tube à essai un échantillon (quelques millilitres suffisent) de la solution à analyser.
Etape 2 : puis on ajoute à cette solution à analyser quelques gouttes du réactif associé au test, et qui doit normalement réagir avec les ions recherchés.
Remarque : comme on le verra par la suite, ce réactif est souvent de la soude pour les tests de reconnaissance les plus simples.
Etape 3 : pour finir on observe le résultat et on vérifie qu'il se forme un précipité et que ce dernier possède bien la couleur prévue
Si aucun changement n'est visible, deux solutions sont envisageables :
- il est possible d'augmenter la quantité de réactif (ajouter quelques gouttes supplémentaires)
- ou bien il faut peut être attendre quelques instants car il arrive que la formation de certains précipités soit lente.
Quelques inconvénients des tests de précipitation
La précipitation ne peut se faire que si la limite de solubilité du précipité est atteinte ce qui risque de n'être pas le cas si la solution analysée est très peu concentrée.
Ainsi, si aucun précipité ne se forme lors d'un test, on ne peut donc conclure formellement à l'absence d'un ion. En effet, il est également possible que cet ion soit présent mais en concentration très faible.
A contrario, lorsque le réactif est ajouté en proportion trop importante, il peut provoquer une redissolution immédiate du précipité formé. C'est en particulier le cas lorsqu'on ajoute trop de soude pour tester la présence des ions Aluminium ou des ions Zinc.
Les principaux tests de reconnaissance d'ions
Etudions maintenant un peu plus en détail les principaux tests de reconnaissance d'ions.
Test de reconnaissance des ions Cuivre II
Lorsque l'on met des ions Cuivre (II) Cu2+en présence d'une solution de Soude, un précipité bleu doit se former :
| Formule chimique de l'ion à reconnaitre | couleur de la solution aqueuse | Réactif | Couleur du précipité |
| Cu2+ | Bleue | Soude (hydroxyde de sodium) Na+ + OH- | Bleu |
L'expérience consiste par exemple à prélever une solution de Sulfate de Cuivre (II), et à la mettre en présence de Soude.
Elle mène alors à la formation d'un précipité d'Hydroxyde de Cuivre (Cu(OH)2).
Les illustrations ci-dessous résument l'expérience réalisée :
La réaction de précipitation qui a eu lieu est la suivante :
Ions cuivre II + ions hydroxyde → précipité d'hydroxyde de cuivre
Elle se traduit par l'équation de réaction chimique suivante :
Cu 2+ + 2 OH - → Cu(OH) 2
Test de reconnaissance des ions Fer II
Le test de reconnaissance des ions Fer II est assez similaire au test de reconnaissance des ions Cuivre II.
En effet, lorsque l'on met des ions Fer (II) Fe2+en présence d'une solution de Soude, un précipité verdâtre doit se former :
| Formule chimique de l'ion à reconnaitre | couleur de la solution aqueuse | Réactif | Couleur du précipité |
| Fe2+ | D'un vert parfois imperceptible | Soude (hydroxyde de sodium) Na+ + OH- | Vert foncé |
L'expérience consiste par exemple à prélever une solution de Sulfate de Fer (II), et à la mettre en présence de Soude. Elle mène alors à la formation d'un précipité d'Hydroxyde de Fer (Fe(OH)2).
Les illustrations ci-dessous résument l'expérience réalisée :
La réaction de précipitation qui a eu lieu est la suivante :
Ions fer II + ions hydroxyde → précipité d'hydroxyde de fer II
Elle se traduit par l'équation de réaction chimique suivante :
Fe2+ + 2 OH- → Fe(OH)2
Test de reconnaissance des ions Fer III
Lorsque l'on met des ions Fer (III) Fe3+ en présence d'une solution de Soude, un précipité de couleur jaune-orange doit se former :
| Formule chimique de l'ion à reconnaitre | couleur de la solution aqueuse | Réactif | Couleur du précipité |
| Fe3+ | Jaune | Soude (hydroxyde de sodium) Na+ + OH- | jaune - orange |
L'expérience consiste par exemple à prélever une solution de Sulfate de Fer (III), et à la mettre en présence de Soude. Elle mène alors à la formation d'un précipité d'Hydroxyde de Fer (Fe(OH)3).
Les illustrations ci-dessous résument l'expérience réalisée :
La réaction de précipitation qui a eu lieu est la suivante :
Ions fer III + ions hydroxyde → précipité d'hydroxyde de fer III
Elle se traduit par l'équation de réaction chimique suivante :
Fe3+ + 3 OH- → Fe(OH)3
Test de reconnaissance des ions Zinc II
Le test de reconnaissance des ions Zinc II est assez similaire au test de reconnaissance des ions Cuivre II et des ions Fer II.
En effet, lorsque l'on met des ions Zinc (II) Zn2+en présence d'une solution de Soude, un précipité blanc doit se former :
| Formule chimique de l'ion à reconnaitre | couleur de la solution aqueuse | Réactif | Couleur du précipité |
| Zn2+ | Incolore | Soude (hydroxyde de sodium) Na+ + OH- | Blanc |
L'expérience consiste par exemple à prélever une solution de Chlorure de Zinc (II), et à la mettre en présence de Soude. Elle mène alors à la formation d'un précipité d'Hydroxyde de Zinc (Zn(OH)2).
Les illustrations ci-dessous résument l'expérience réalisée :
La réaction de précipitation qui a eu lieu est la suivante :
Ions zinc II + ions hydroxyde → précipité d'hydroxyde de zinc II
Elle se traduit par l'équation de réaction chimique suivante :
Zn2+ + 2 OH- → Zn(OH)2
Test de reconnaissance des ions Chlorure
Lorsque l'on met des ions Chlorure Cl- en présence d'une solution de Nitrate d'Argent, un précipité bleu doit se former :
| Formule chimique de l'ion à reconnaitre | couleur de la solution aqueuse | Réactif | Couleur du précipité |
| Cl- | Incolore | Nitrate d'argent NO3- + Ag+ | Blanc |
Les illustrations ci-dessous résument l'expérience réalisée :
La réaction de précipitation qui a eu lieu est la suivante :
Ions chlorure + ions argent → précipité de chlorure d'argent
Elle se traduit par l'équation de réaction chimique suivante :
Ag+ + Cl- → AgCl
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Bonjour,
J’aurais voulu savoir de quelle couleur était un précipité avec de l’ion d’aluminium de formule Al3+ et de la soude ?
Merci d’avance
Bonjour ! Incolore 🙂
Bonjour j’aurais aimé savoir de quelle couleur étati les précipite avec de l’ion SO4 2- et son reactif
Bonjour ! Bleu !
Bonne journée
Quel détecteur a été utilisée
Bonjour ! Pour reconnaître les ions, il s’agit souvent de la soude (Hydroxyde de sodium), ou du nitrate d’argente à certains moments !
Bonne journée !