Réaction chimique en solution aqueuse

Pages: 5 (1062 mots) Publié le: 29 janvier 2014
REACTIONS CHIMIQUES EN SOLUTION AQUEUSE



Le but de cette expérience est de préparer un indicateur acide - base à partir de pigments végétaux et mettre en évidence le caractère acide ou basique de solutions de concentrations différentes.
Le chou rouge nous servira d’indicateur car lorsqu’il est mélangé avec une solution acide ou basique, la solution finale changera de couleur en fonctiondu taux d’acidité de la solution et nous pourrons ensuite vérifier cela grâce au papier pH.

En théorie :

« Un acide libère en solution des H+ ; un hydroxyde (base) libère en solution des OH- »

L’expérience vue dans le cours sur le produit ionique de l’eau nous montre que les molarités de H+ et OH- dans l’eau pure sont toutes les deux égales à 1.0 x 10-7 mol/L , nous pouvons donc poserl’équation suivante :

Ke = [10-7] x [10-7] = 10-14

(Ke est le produit ionique de l’eau, il est constant quel que soit la solution, le produit des molarités des ions H+ et OH- est toujours égal à 10-14 )

Nous pouvons donc affirmer que dans une solution si nous ajoutons des H+ alors les OH- vont diminuer et au contraire si nous ajoutons des OH- alors les H+ diminueront. Les H+ et les OH-sont absolument toujours proportionnels ! Il est impossible d’augmenter et la concentration des H+ et la concentration des OH-.

Lorsque nous connaissons la concentration de H+ ou OH- nous pouvons déterminer la valeur du pH par la formule suivante :

-log[H+] = pH

Si nous sommes en connaissance uniquement du pH et que nous voulons connaître la concentration en H+ nous devons alors utiliserla formule suivante :

[H+] = 10-pH
Donc Lorsqu’une solution contient plus d’ions H+ que d’ions OH-, elle est acide. Inversement, lorsqu’une solution contient plus d’ions OH- que d’ions H+, elle est basique.

Remarque tirée du cours :
« Le signe négatif de la définition du pH signifie que plus la molarité est élevée, plus le pH est bas. Le pH d’une solution acide < 7, celui d’une solutionbasique > 7.
Une variation d’une unité de pH signifie que la concentration des ions H+ a varié d’un facteur 10. »



Matériel :


Un bécher
Papier indicateur pH
13 éprouvettes
Une pipette pasteur
Une baguette de verre




Réactifs :


Acide chlorhydrique 0.1 M ( HCl )
Acide chlorhydrique 1 M (HCl )
Hydroxyde de sodium 0.1 M ( NaOH )
Hydroxyde de sodium 1 M ( NaOH )Chou rouge




Manipulations : cf. protocole




Résultats expérimentaux :


Eprouvette
Solution ajoutée
Chou
rouge
Papier pH



gouttes
Couleur solution
pH
Couleur papier pH
1
Acide :
12
Rouge
1
Rouge
2
HCl
8
Rouge
1
Rouge
3
1 M
4
Rouge
2
Rouge orange
4
Acide :
12
Rose violet
3
Orange jaune
5
HCl
8
Violet rose
4
Jaune
6
0.1 M
4Violet
5
Vert jaune
7
rien
0
Bleu violet
6
Vert clair jaune
8
Base :
4
Bleu turquoise
7
Vert clair
9
NaOH
8
Vert très foncé
8
Vert
10
0.1 M
12
Vert foncé
9
Vert bleu
11
Base :
4
Vert clair
10
Bleu
12
NaOH
8
Vert jaune
12
Bleu foncé
13
1 M
12
Jaune vert
12
Bleu foncé


Nous pouvons ici observer les différentes couleurs obtenues avec notre indicateurvégétal, le chou rouge. (L’éprouvette en-dehors du porte éprouvette à gauche est l’éprouvette 7, l’éprouvette témoin. )


Nous pouvons ici observer les différentes couleurs obtenues avec le papier pH.
Le papier pH qui est en bas et seul est le papier pH de l’éprouvette 7, l’éprouvette témoin.
À gauche se trouve l’échelle des couleurs de papier pH.Discussion des résultats :



1) 1 M est 10x plus grand que 0.1 M et donc pour obtenir l’équivalent de 1 goutte d’acide chlorhydrique 1 M il faudra 10x plus de goutte de 0.1 M ce qui nous donne 10 gouttes d’acide chlorhydrique 0.1 M.




2) Le chou rouge contient des colorants qui ont la propriété de changer de couleur en fonction de l’acidité et le papier pH lorsqu’il est...
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