Archives de catégorie : sécurité au labo

activité métaux

Voici une petite activité documentaire à faire en classe à la découverte des métaux.

Les élèves ont des minis textes, un tableau vide à remplir avec les informations, et en p3 la “correction” du tableau…

 

Un métal est un matériau brillant lorsqu’il est poli. Il est bon conducteur de l’électricité et de la chaleur

Les métaux sont souvent mélangés à d’autres espèces ( métaux ou chimiques) afin d’améliorer leurs propriétés physique ( comme leur dureté). Ces mélanges sont appelés alliages.

Les métaux sont plus ou moins malléables ( propriété d’un métal que l’on peut aplatir et étendre en lames ou en feuilles) et ductiles ( propriété d’un métal que l’on peut étirer sans qu’il se rompe) selon la température.

Voici un tableau regroupant les principaux métaux et leurs propriétés: ( cf tableau a remplir)

couleurTfusion (°C)M 1cm3 (g)Réaction à l’airSigneUtilisation
Fer (Fe)gris15357,87Il rouille (rouge-orangé)Propriétés magnétiquesRails, ponts, tôles, …
Cuivre (Cu)orangé10848,92Il s’oxyde ( vert de gris)Bon conducteurTuyau, fils électriques…
Or (Au)jaune106419,3Il ne s’oxyde pasAssez mou Bijoux, ornements
Argent (Ag)gris clair96110,5Il noircitBijoux, circuits élec.
Zinc (Zn)gris4207,14Forme une couche d’oxyde imperméable Gouttières, plaques…
Aluminium (Al)argenté6602,7Forme une couche d’oxyde imperméable Bon conducteur Emballages, ustensiles…

 

Le verre est un solide dur, indéformable et fragile qui se casse sous l’effet d’un choc. Les verres sont des isolants électriques et conduisent mal la chaleur.

Il est facile à mettre en forme à haute température.

L’appellation matière plastique est utilisés pour désigner une grande variétés de matériaux obtenus artificiellement et dont les usages sont multiples ( PVC, polystyrène…)

Ces matières possèdent une bonne résistance mécanique et sont d’excellents isolants thermiques et électriques. Des tests simples ( flottaison, flamme..) permettent de les distinguer.

 

activité métaux

Acide et Base

Voilà un article avec tout ce qu’il faut savoir sur les acides et les bases.

Cela peut paraître un peu technique, mais cela vous sera utile aux écrits des concours. En effet, on peut vous demander de calculer des constantes, de tracer des diagrammes…

 

Bonne lecture à tous

 

cours AB

l’oxydoréduction

Cours : L’oxydoréduction

1 : Définitions

Toute réaction chimique mettant en jeu un transfert d’électrons (noté e) est appelé réaction d’oxydoréduction.

Un oxydant est un espèce chimique susceptible de capter au moins un électron. On dit qu’il est réduit.

Un réducteur est une espèce chimique susceptible de céder au moins un électron. On dit qu’il s’oxyde.

2 : Couple oxydant/réducteur

Deux entités chimiques qui ne diffèrent que par leur nombre d’électrons, constituent un couple oxydant/réducteur simple. Ainsi 2 espèces chimiques sont dites conjuguées et forme un couple oxydant/réducteur, noté Ox/Red, si elles peuvent être reliées par la demi-équation d’oxydoréduction :

Ox + ne = Red

Une oxydation correspond à une perte d’électrons, alors qu’une réduction correspond à un gain d’électrons.

Les demi-équations respectent les mêmes règles d’ajustement de stœchiométrie que les équations chimiques.

Ex : pour le couple I2/Ila demi-équation est I2 + 2e = 2I

pour le couple Fe3+/Fe2+ la demi-équation est Fe3+ + 1e = Fe2+

3 : Réaction d’oxydoréduction

Elle est le siège d’un échange d’électrons entre le réducteur d’un couple qui cède les électrons et l’oxydant d’un autre couple qui les accepte. Cela doit ressortir avec les coefficients stœchiométriques. En effet, après avoir écrit les demi-équations des 2 couples mis en jeu dans une réaction chimique, on obtient l’équation de la réaction en combinant les égalités.

Ox1/Red1 avec Ox1 + ne = Red1 et Ox2/Red2 avec Ox2 + ne = Red2

ce qui donne la réaction aRed1 + bOx2 → cOx1 + dRed2 avec a,b,c,d les coefficients stœchiométriques.

Ex : Fe3+/Fe2+ la demi-équation est Fe3+ + 1e = Fe2+

Cu2+/Cu la demi-équation est Cu2+ + 2e = Cu

d’où, une fois le nombre d’électrons équilibré, donne l’équation d ela réaction : 2x(Fe3+ + 1e = Fe2+)

Cu2+ + 2e = Cu

2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+

4 : Équilibrer une demi-équation d’oxydoréduction

Pour certains couples Ox/Red, l’ajustement des coefficients stœchiométriques est plus compliqué. C’est pourquoi il existe une méthode qui fonctionne à tous les coups, si on la suit étape par étape. Pour cela, nous prendrons l’exemple du couple MnO4/ Mn2+.

Étape 1 : écrire la demi-équation sous la forme classique :

MnO4 + ne = Mn2+

Étape 2 : assurer la conservation de l’élément principal (ici le manganèse)

Étape 3 : Assurer la conservation de l’oxygène en ajustant avec l’eau H2O

MnO4 + ne = Mn2+ +4H2O

Étape 4 : Assurer la conservation de l’hydrogène en ajustant avec l’ion H+

MnO4 + ne + 8H+ = Mn2+ +4H2O

Étape 5 : assurer la conservation des électrons

MnO4 + 5e + 8H+ = Mn2+ +4H2O

Dosages courants

Voici un petit tableau récapitulatif des dosages couramment utilisés au labo avec les produits à doser, l’indicateur coloré et la formule de calcul de concentration du dosage…

 

produitréactifindicateur colorécalculexemple de concentrations
acide éthanoïqueNaOHphénolphtaléineCaVa=CbVb
ammoniaqueHClrouge d eméthylCaVa=CbVb
I2thiosulfate de sodiumthiodène2CIVI=CthioVthioCI=4.10-2 mol/L

VI=10mL

Cthio=0,1 mol/L

Veq≈7,8mL

HClNaOHBBTCaVa=CbVb
KMnO4sel de Mohr acidifié5CKMnO4VKMnO4=CFeVFeCKMnO4=1.10-2mol.L

VKMnO4=12mL

CFe=3.10-2mol/L

VFe=20mL

KMnO4H2O25CKMnO4VKMnO4=2CH2O2VH2O2CKMnO4=2.10-2mol/L

VKMnO4=17,6mL

CH2O2=8,8.10-2mol/L

VH2O2=10mL

AgNO3NaClconductimétrique

ou

dichromate de potassium

CAgVAg=CCl-VCl-
H2SO4NaOHBBT2CaVa=CbVbCa=0,05 mol/L

Va=10mL

Cb=0,1mol/L

Vb=10mL

 

Retrouvez les calculs pour préparer les solutions couramment utilisées au labo de chimie dans l’article suivant ⇒