IDENTIFICATION DES IONS

1. Test d’identification des cations

	Na^+	Zn^2+	Al^3+	Fe^2+	Fe^3+	Cu^2+	NH4^+
Couleur en solution				Vert pale	rouille	bleu
Test de flamme	jaune
Précipité avec HO^-(soude ou ammoniaque)		Zn(OH)2 Blanc Se dissout dans un excès de l’une ou autre solution	AL(OH)2 Blanc Se dissout dans un excès de soude mas pas dans un excès d’ammoniaque	Fe(OH)2 vert	Fe(OH)3 rouille	Cu(OH)2 Bleu Ne se dissout pas dans un excès de soude, mais se dissout dans un excès d’ammoniaque pour donner une solution bleu marine.
Dégagement gazeux avec HO-							A chaud avec dégagement du NH3

2.Test d’identification des anions

	Cl^-	S^2-	CO3^2-	SO4^2-	MnO4^-	NO3^-
Couleur					Violet
Précipités	Avec Ag^+ AgCl Blanc, noircit à la lumière	Avec Pb^2+ PbS noir	Avec Ca^2+	Avec Ba^2+ BaSO4 Blanc
Dégagements gazeux		Avec H3O^+ H2S Odeur d’œuf pourri	Avec H3O^+ CO2 Trouble l’eau de chaux			Avec Cu + H3O^+ NO2 roux

EXERCICES

EXERCICE I :

1.On ajoute de la soude à une solution inconnue. Il se forme un précipité bleu.

Question : Quel est le cation présent ?

2 : À une solution, on ajoute quelques gouttes d’hydroxyde de sodium. Il se forme un précipité blanc qui noircit à la lumière.

Question : Quel est le cation ?

3 : Une solution donne un précipité vert clair avec la soude, qui devient brun à l’air.

Question : Quel cation contient-elle ?

4 : À une solution, on ajoute du nitrate d’argent. Un précipité blanc apparaît, soluble dans l’ammoniaque.

Question : Quel est l’anion ?

5 : À une solution, on ajoute du chlorure de baryum. Un précipité blanc insoluble dans l’acide chlorhydrique se forme.

Question : Quel anion est présent ?

6:Question : Quel est l’anion responsable ?

8.On verse 2 mL d’une solution inconnue dans un tube à essai, puis on ajoute quelques gouttes de soude. Un précipité vert clair apparaît et brunit à l’air.

→ Identifier le cation.

9:On ajoute de l’hydroxyde de sodium à une solution incolore. Un précipité bleu se forme.

→ Quel est le cation ?

10 :Une solution donne un précipité blanc gélatineux avec la soude, qui reste inchangé à la chaleur.

→ Quel est le cation probable ?

11:À une solution, on ajoute du nitrate d’argent. Un précipité blanc se forme et se dissout dans l’ammoniaque.

→ Quel anion est présent ?

12 :Une solution est testée avec du chlorure de baryum. Un précipité blanc se forme et reste insoluble dans l’acide.

→ Quel est l’anion ?

13 :Une solution est testée à l’acide chlorhydrique. Il y a effervescence immédiate.

→ Quel anion est détecté ?

EXERCICE II :

1.On dispose de 4 tubes contenant chacun une solution d’un sel inconnu : FeCl₂, FeCl₃, CuSO₄ et ZnCl₂.

À chaque tube, on ajoute de la soude (NaOH).

On observe :

- Tube A : précipité bleu

- Tube B : précipité blanc

- Tube C : précipité vert qui brunit à l’air

- Tube D : précipité rouille (brun-rouge)

Question : Identifier les ions présents dans chaque tube.

2 :Une solution d’ion Al³⁺ est testée avec de la soude.

a) Quel est le précipité obtenu ?

b) Que se passe-t-il si on ajoute un excès de soude ? Justifier.

3 :On veut identifier les anions présents dans 3 solutions différentes.

On réalise les tests suivants :

- Avec nitrate d’argent : précipité blanc → soluble dans l’ammoniaque

EXERCICE III :

On dispose de 4 tubes contenant chacun une solution d’un sel inconnu : FeCl₂, FeCl₃, CuSO₄ et ZnCl₂.

À chaque tube, on ajoute de la soude (NaOH).

On observe :

- Tube A : précipité bleu

- Tube B : précipité blanc

- Tube C : précipité vert qui brunit à l’air

- Tube D : précipité rouille (brun-rouge)

Question : Identifier les ions présents dans chaque tube.

EXERCICE IV :

Une solution d’ion Al³⁺ est testée avec de la soude.

a) Quel est le précipité obtenu ?

b) Que se passe-t-il si on ajoute un excès de soude ? Justifier.

EXERCICE V :

On veut doser les ions Cl⁻ d'une solution par précipitation avec du nitrate d’argent.

On ajoute 50,0 mL de solution de nitrate d’argent à 0,10 mol/L, et il se forme un précipité jusqu’à disparition des ions Cl⁻.

Donnée : Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s)

Questions :

a) Quelle quantité de matière de AgNO₃ a-t-on ajoutée ?

b) Quelle était la quantité de Cl⁻ présente ?

c) Quelle était la concentration de Cl⁻ dans 100 mL de solution initiale ?

EXERCICE VI :

On dispose d’un sel blanc soluble dans l’eau. On souhaite identifier le cation métallique présent.

On réalise les tests suivants :

- À la solution, on ajoute quelques gouttes de NaOH : précipité vert.

- Ce précipité devient brun en surface à l’air libre.

Questions :

a) Quel est le cation présent ?

b) Écrire l’équation de la précipitation.

c) Pourquoi le précipité brunit-il à l’air ?

EXERCICE VII :

Une solution incolore donne un précipité blanc avec du nitrate d’argent (AgNO₃). Le précipité est soluble dans l’ammoniaque.

Une autre solution donne un précipité blanc avec du chlorure de baryum, qui ne se dissout pas dans l’acide chlorhydrique.

Une troisième donne un dégagement gazeux avec HCl.

Questions :

a) Identifier les 3 anions testés

b) Écrire les équations des réactions

c) Comment distinguer un chlorure d’un bromure ?

CORRECTION

EXERCICE I :

1.Un précipité bleu avec la soude indique Cu²⁺ (ion cuivre II).

2 : Précipité blanc qui noircit = Ag⁺ (ion argent).

3 : Vert clair devenant brun = Fe²⁺ (ion fer II).

4 : Précipité blanc soluble = Cl⁻ (ion chlorure).

5 : C’est SO₄²⁻ (ion sulfate).

6: Dégagement de gaz (CO₂) = CO₃²⁻ (ion carbonate).

7 :Le précipité vert qui brunit indique la présence de fer(II) (Fe²⁺).

8 :Le précipité bleu caractérise l’ion cuivre (II) Cu²⁺.

9 : Il s’agit de Zn²⁺ (ion zinc).

10 :Il s’agit du chlorure Cl⁻.

11.Il s’agit du sulfate SO₄²⁻.

12 :C’est l’ion carbonate CO₃²⁻, qui libère du dioxyde de carbone

EXERCICE II :

1. - A → Cu²⁺ (précipité bleu de Cu(OH)₂)

- B → Zn²⁺ (précipité blanc de Zn(OH)₂)

- C → Fe²⁺ (vert → brun = oxydation à l’air)

- D → Fe³⁺ (brun-rouge de Fe(OH)₃)

2 :a) Précipité blanc gélatineux d’Al(OH)₃.

b) En excès de soude, le précipité se redissout : formation de l’ion aluminate [Al(OH)₄]⁻.

3 :On veut identifier les anions présents dans 3 solutions différentes.

On réalise les tests suivants :

- Avec nitrate d’argent : précipité blanc → soluble dans l’ammoniaque

EXERCICE III :

- A → Cu²⁺ (précipité bleu de Cu(OH)₂)

- B → Zn²⁺ (précipité blanc de Zn(OH)₂)

- C → Fe²⁺ (vert → brun = oxydation à l’air)

- D → Fe³⁺ (brun-rouge de Fe(OH)₃)

EXERCICE IV :

a) Précipité blanc gélatineux d’Al(OH)₃.

b) En excès de soude, le précipité se redissout : formation de l’ion aluminate [Al(OH)₄]⁻.

EXERCICE V :

a) n(AgNO₃) = C × V = 0,10 × 0,050 = 5,0 × 10⁻³ mol

b) Réaction 1:1 → n(Cl⁻) = 5,0 × 10⁻³ mol

c) C(Cl⁻) = n / V = 5,0 × 10⁻³ / 0,100 = 0,050 mol/L

EXERCICE VI :

a) Le cation est Fe²⁺ (fer(II))

b) Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂↓ (précipité vert)

c) À l’air, Fe(OH)₂ s’oxyde en Fe(OH)₃ (brun) → oxydation par O₂

EXERCICE VII :

a) Cl⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻

b

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