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4C2011 TOP réaction entre le zinc et l’acide chlorhydrique

mercredi 12 octobre 2011 par Luc Tartier

Le compte-rendu doit être dans votre cahier vendredi !

I] Première séance : Réflexions et calcul

Nous avons regardé le TP p49 de notre livre et observé comment se présentent différents métaux :
  • La limaille de fer (obtenu avec une lime) est utilisée pour matérialiser les lignes de champ magnétique. Les constituants d’un mélange de fer et de zinc pourraient être séparés avec un aimant.
  • Question : Pourquoi y a-t-il ce symbole sur les flacons de poudre de fer ?

Inflammable
 
  • La tournure ou les copeaux de cuivre sont obtenus respectivement avec un forêt (et une perceuse) ou avec un ciseau (et un tour).
  • Question : Pourquoi les toitures en cuivre ne sont-elles pas "cuivrées" mais vertes ?
 Le cuivre est relativement
toxique
 
  •  La grenaille de zinc est terne, mais lorsqu’on la raye avec de l’acier (pointe d’une paire de ciseaux) alors on retrouve l’éclat métallique.
  • Questions : Que signifient ces symboles trouvés sur la page wikipédia du zinc ? Pourquoi recouvre-t-on les seaux en fer d’une couche de zinc ?
  • L’aluminium est aussi un métal qui se recouvre d’une fine couche protectrice d’oxyde.
  • Question : Pourquoi utilise-t-on des alliages d’aluminium pour construire des avions ?

Inflammable
 
 
 Nous avons changé la problématique du TP :
  • Le zinc présent dans le flacon (depuis des années) n’est plus une poudre mais un bloc et sa couleur n’est pas gris-brillant mais terne.
  • Peut-on mesurer précisément la quantité de gaz produit par la réaction entre le zinc et l’acide chlorhydrique pour vérifier si la poudre est constituée à 100% de zinc ou si c’est en fait un oxyde et c’est pour cela qu’il n’est pas brillant et est devenu compact dans le flacon ?

II] Deuxième séance : Manipulations

  1. Après les calculs visant à produire 200mL (P = 1atm, teta = 20°C) de gaz dihydrogène par réaction de l’acide chlorhydrique sur le zinc (et qui sont à refaire), nous avons préparé l’acide chlorhydrique concentré par dilution de sa solution commerciale à 30%
    Question : Faites un schéma de la manipulation et préciser toutes les précautions qui ont été prises.
  2. Nous avons fait un premier essai avec de la grenaille de zinc et de l’acide chlorhydrique concentré. Le gaz produit a fait un bruit caractéristique de l’hydrogène lorsque nous avons approché le tube de la flamme du bec bunsen. Avec le 2ième groupe nous avons enflammé le bout du tube de dégagement.
    Questions : Faire un schéma pour la récupération du gaz et un autre schéma pour sa caractérisation. Y avait-il un risque d’explosion ? Expliquer.
  3. Illustrer la suite de la manipulation avec des schémas et des remarques : Nous avons pesé 0,55 g de zinc et enfermé le tout avec un large excès d’acide. Les volumes de gaz mesurés sont :
    a) Nous avons mesuré 200mL à 17°C avec le premier groupe et il restait un peu de "saletés" solides dans la solution.
    b) Avec le second groupe, le papier filtre nous a un peu gêné et il a fallu attendre plus longtemps pour obtenir 183 mL à 17°C. La solution restant dans l’erlenmeyer avec tube de dégagement contient quelques impuretés solides et est toujours très acide :

III] Exploitation (en cours)

 

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Physique et Chimie au lycée Jan Neruda de Prague (Lycée Bilingue Jan Neruda)