Identification d'une espèce chimique
Chaque molécule a sa carte d'identité. Et nous, on est les flics chimistes.
Cours
Identifier par les propriétés physiques
Chaque espèce chimique a des grandeurs caractéristiques :
- Température de fusion $T_f$ (solide → liquide)
- Température d'ébullition $T_{eb}$ (liquide → gaz)
- Masse volumique $\rho = m/V$ (en g/mL ou kg/m³)
- Densité $d = \rho_{corps}/\rho_{eau}$ (sans unité)
- Solubilité dans un solvant
- Indice de réfraction
Une mesure de Tf ou Teb + comparaison avec table = identification.
Tests chimiques caractéristiques
| Espèce | Test | Résultat |
|---|---|---|
| Eau H₂O | sulfate de cuivre anhydre (blanc) | devient bleu |
| Dioxygène O₂ | bûchette incandescente | se rallume |
| Dioxyde de carbone CO₂ | eau de chaux | se trouble (blanc) |
| Dihydrogène H₂ | flamme | détonation ("pop") |
| Glucose | liqueur de Fehling à chaud | précipité rouge brique |
| Amidon | eau iodée | bleu-violet |
| Ions Cl⁻ | nitrate d'argent | précipité blanc qui noircit |
| Ions Cu²⁺ | soude | précipité bleu |
| Ions Fe²⁺ | soude | précipité vert |
| Ions Fe³⁺ | soude | précipité rouille |
Chromatographie
Dépose un échantillon sur une plaque, fais migrer un solvant (éluant). Chaque espèce monte à sa propre vitesse → taches séparées.
Rapport frontal : $R_f = h_{tache}/h_{front}$ (caractéristique d'une espèce).
Formules clés
Méthodes
Identifier un liquide inconnu
- 1Mesurer sa masse volumique (peser un volume connu)
- 2Mesurer sa température d'ébullition
- 3Comparer avec un tableau de valeurs
- 4Confirmer par un test chimique si besoin
Astuces & pièges
ρ(eau) = 1,00 g/mL = 1000 kg/m³. À retenir, c'est la référence pour les densités.
Densité = grandeur SANS unité. Masse volumique = AVEC unité (g/mL). Ne confonds pas.
Test de l'eau de chaux : c'est UNIQUEMENT pour le CO₂. Pas pour le dioxygène.
Teste-toi
1.L'eau de chaux se trouble en présence de :
2.On mesure m = 27 g pour V = 30 mL. ρ = ?
3.Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence de :
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Un liquide inconnu a ρ = 0,79 g/mL et bout à 78 °C. Identifie-le (tableau : eau 1,00 g/mL, éthanol 0,79 g/mL, huile 0,92 g/mL).
On verse de la soude dans une solution. Apparition d'un précipité bleu. Quel ion est présent ?
Chromatographie : front du solvant à 8 cm. La tache A monte à 6 cm, la tache B à 3,2 cm. Calculer les Rf. Sont-elles identifiables avec un témoin dont Rf(connu) = 0,75 ?
Pour aller plus loin
Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).