Les propriétés des acides, des bases et des sels

SCIENCE ET TECHNOLOGIE DE L’ENVIRONNEMENT

LABORATOIRE: LES PROPRIÉTÉS DES ACIDES, DES BASES ET DES SELS

Identifications des acides des bases et des sels grâce à leurs propriétés

Travail présenté

à

Denis Bouchard

Programme d’éducation internationale

Introduction :

Il est possible de classer les solutions en trois catégories, pour être plus précise 4 en réalité. Les acides, les bases et les sels, la quatrième comportant les solutions qui ne sont pas des acides, des bases ou des sels, donc les autres. Lors de ce laboratoire nous avons donc effectué quelques tests qui nous ont permis de déterminer et évaluer les propriétés caractéristiques des acides, des bases et des sels afin de les répartir dans leurs catégories respectives. C'est en analysant nos résultats et les comparant avec nos recherches et la matière vue en classe que nous avons donc pu déterminer lesquelles des solutions allaient dans quelles catégories.

Lors de ce laboratoire, nous avons testé 6 solutions au total. Une solution d’acide chlorhydrique (HCl), une d’acide sulfurique (H2SO4), une d’hydroxyde de potassium (KOH), une de nitrate de sodium (NaNO3), une de chlorure de sodium (NaCl) et de l’eau sucrée.

Quand nous avons fait les tests sur les solutions, donc le test du pH avec le papier tournesol pour déterminer l’acidité, la neutralité ou la basicité des substances, le test sur la conductibilité électrique avec le détecteur de conductibilité électrique, celui sur la réaction aux métaux avec le magnésium, le test de la flamme et finalement le test sur la neutralisation, Charlotte et moi avons fait plusieurs observations qui nous ont permis de différencier les solutions selon leurs caractéristiques. Dans ce document vous retrouverez la délimitation du problème, qui comprend le but, la formulation du problème, l'identification des sources d'erreur ainsi que l'hypothèse de ce laboratoire, un cadre théorique qui explique et parle de tous les renseignements et informations que j’ai trouvé lors de mes recherches pour mieux comprendre le travail. Vous retrouverez aussi la liste du matériel et le protocole, avec toutes les étapes suivies pour faire ce laboratoire. Suivant le protocole vous allez voir la section tableau des résultats qui comprend 2 tableaux compilant tous mes résultats. Ensuite vous verrez l’analyse qui résume est expliqué de manière détaillé les résultats. Avant de terminer vous verrez une conclusion qui résume le laboratoire et un bilan qui répond aux questions demandées.

Toutes les sources de mes recherches, donc des sites internet que j’ai utilisé pour compiler les informations nécessaires à la rédaction de ce document et à la réalisation de mon travail en plus des sources de toutes les images utilisées se trouvent sur les dernières pages, dans la section bibliographie.

Délimitation du problème :

But :

• Réussir à identifier les acides, les bases et les sels à partir de plusieurs propriétés et classer les molécules selon les trois catégories (les acides, les bases et les sels).

Formulation du problème :

Quelles sont les propriétés caractéristiques des acides, des bases et des sels ? Dans quelle catégories (acides, bases ou sels) sont classer les molécules suivantes ? HCl (chlorure d’hydrogène), H2SO4 (acide sulfurique), KOH (hydroxyde de potassium), NaNO3 (nitrate de sodium), NaCl (chlorure de sodium), eau distillée et solution de sucre.

Identification des sources d’erreurs :

Lors de ce laboratoire, quelques erreurs pourraient avoir été commises. Pour débuter, lors du test des liquides avec le papier tournesol, il est possible que des solutions dans les cavités de la plaque à godets (plaque à titrage) se soit mélangé entre elles et ainsi été contaminées, ne suffisant qu’une goutte pour venir fausser les résultats. Aussi en faisant ce même test il est possible de mal avoir identifier la couleur du papier tournesol. Pour continuer, en exécutant le test sur la conductibilité électriques, il se peut que les électrodes du D.C.E. (détecteur de conductibilité électrique) n’ait pas été nettoyées entre chaque test, ce qui les auraient alors contaminés et serait venue interférer avec les résultats.  Pour terminer, lors du test de la neutralisation plusieurs éléments pourraient venir compromettre les résultats. Entre autres, les incertitudes absolues des instruments, soit celle du cylindre gradué et du thermomètre, avoir attendu trop longtemps ou le contraire, ne pas avoir été assez patient avant de retirer le thermomètre des solutions ou simplement ne pas l’avoir nettoyé entre chaque utilisation et avoir utilisé les mauvaises quantités de HCl et de KOH, en avoir mis trop ou pas assez.

Hypothèse :

Grâce à quelques connaissances préalables, je pense fortement que le papier tournesol virera au rouge au contact d’un acide ayant alors un pH inférieur à 7, qu’il deviendra bleu au contact d’une base avec un pH plus élevé que 7 et gardera sa couleur mauve au contact d’un sel ayant un pH neutre (égal à 7). Je ne crois pas que les solides réagissent avec le tournesol ou avec le D.C.E. car ils ne sont pas en solution. Lors du test de la conductibilité électrique je m'attends à ce que les acides, les bases et les sels (mis en solution dans l’eau) allument la lumière du D.C.E. car d’après moi, ils sont tous conducteurs d’électricité. Pour le test de la réaction avec les métaux, je pense que seulement les acides auront une réaction, car je sais que certains métaux sont entreposés dans l’huile qui est une base et n’ont aucune réaction. Pour la neutralisation, un acide neutralise une base et l’inverse une base neutralise un acide mais les sels ne neutraliseront ni les acides, ni les bases.

Cadre théorique :

Les solutions

Pour commencer, pour pouvoir évaluer et tester les propriétés des acides, des sels et des bases, ceux-ci doivent être sous forme de solution aqueuse, autrement ils ne démontreraient aucune propriété. Une solution, en science, c’est un mélange homogène, c’est à dire un mélange de minimum deux substances qui ont un seul constituant visible une fois mélangé. Les différents constituants sont indétectables, on ne peut pas les apercevoir (même pas au microscope). Donc pour en revenir aux solutions c'est un mélange homogène composé d’un solvant et d’un ou plusieurs solutés. Le solvant c’est la substance en plus grande quantité dans la solution et le soluté est la substance qui est dissoute dans le solvant. Lorsqu'on parle d’une solution aqueuse on parle d’une solution dont le solvant (la substance en plus grande quantité) est l’eau. Un bon exemple en lien avec ce laboratoire, l’eau sucrée. C’est en effet une solution aqueuse, son soluté est le sucre dissous dans son solvant, l’eau.

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