TP réaction du vinaigre et du bicarbonate de soude

mardi 20 avril 2010 par Luc Tartier

1. Le vinaigre

C’est une solution concentrée à 8% en masse d’acide éthanoïque (aussi appelé acide acétique) CH₃COOH
Un acide peut se noter AH et réagit avec l’eau pour donner sa base conjuguée A^- suivant la réaction AH + nH₂O → A^-_(aqueux) + H₃O⁺ (H⁺ est un proton qui s’associe avec une molécule d’eau pour former l’ion oxonium).
Prélever V₁ = 1,0 mL de vinaigre dans un tube à essai.
Préciser le matériel utilisé et les précautions prises.

C’est le nom officiel du bicarbonate de soude utilisé pour calmer les maux d’estomac ou dans la "levure" chimique en pâtisserie.
NaHCO₃ est un solide ionique. Ecrire les deux ions dont il est composé.
Prélever sur un balance à l’aide d’un sabot de pesée m₂ = 0,50 g de ce solide.
Ne pas oublier de refermer rapidement le flacon pour éviter que l’humidité de l’air n’y entre !

Compléter l’équation de la réaction :
AH + NaHCO₃ → A^-_(aqueux) + H₂O + Na⁺ + .....
Est-il nécessaire d’ajouter des coefficients pour assurer la conservation des éléments et des charges électriques ?
Déterminer quel est le réactif est en défaut et la quantité de gaz produite avant que la réaction ne s’arrête.

Préparer une cristallisoir avec suffisamment d’eau pour y retourner une éprouvette graduée de 50 mL remplie d’eau destinée à recueillir le gaz formé.
Préparer un tube a essai de bon diamètre et vérifier que le tube de dégagement s’ajustera bien de manière hermétique. Placer les 0,50 g d’hydrogénocarbonate de sodium dans ce tube.
Agir rapidement : Un élève versera l’acide dans le tube contenant le solide ionique et le fermera avec le tube de dégagement pendant que l’autre se tient prêt à soulever puis à maintenir l’éprouvette graduée. On agitera le tube à essai jusqu’à ce que la réactin s’arrête.
Comment caractériser ce gaz ? Préparer puis réaliser ce test.