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PREPARATION AU CONCOURS D’AGREGATION INTERNE DE
SCIENCES PHYSIQUES OPTION PHYSIQUE ET CHIMIE 2014
TP DE CHIMIE
Liste des sujets des exposés et des montages de chimie des épreuves orales
1. Séparation
2. Liaisons
3. Caractérisations
4. Stéréoisomérie
5. Solvants
6. Solutions
7. Solubilité
8. Conductivité
9. Mélanges binaires
10. Proportions et stoechiométrie
11. Équilibre chimique
12. Évolution d'un système chimique
13. Conversion d'énergie lors des transformations chimiques
14. Oxydo-réduction
15. Dispositifs électrochimiques
16. Potentiels d’électrode
17. Périodicité des propriétés
18. Solides
19. Métaux
20. Acidité
21. Complexes
22. Polymères
23. Cinétique chimique
24. Catalyse
25. Mécanismes réactionnels
26. Electrophilie et nucléophilie
27. Couleur
28. Modification de groupes fonctionnels
29. Modification de chaîne carbonée
ENSEIGNANT : Jérôme GIRARD ([email protected])
LIEU : UNIVERSITE PAUL SABATIER Bât 2TP2 salle F1 ou F3
DATES et HORAIRES :
TP n°1 mercredi 15 janvier 13h30 - 17h30
11. Équilibre chimique
12. Évolution d'un système chimique
10. Proportions et stoechiométrie
TP n°2 mercredi 5 février 13h30 - 17h30
3. Caractérisations
23. Cinétique chimique
24. Catalyse
TP n°3 jeudi 13 mars 13h30 - 17h30
1. Séparation
4. Stéréoisomérie
TP n°4 vendredi 14 mars 8h30 - 12h30
13. Conversion d'énergie lors des transformations chimiques
15. Dispositifs électrochimiques
TP n°5 mercredi 19 mars 8h30 - 12h30
27. Couleur
28. Modification de groupes fonctionnels
TP n°6 mercredi 2 avril 8h30 - 12h30
7. Solubilité
18. Solides
TP n°7 mercredi 9 avril 13h30 - 17h30
29. Modification de chaîne carbonée
22. Polymères
TP n°8 non programmé cette année
17. Périodicité des propriétés
18. Solides
Les 18 sujets choisis permettent d’aborder la quasi-totalité des expériences qu’il faut
connaitre pour traiter les 29 sujets. En effet, de nombreuses expériences permettent
d’illustrer plusieurs thèmes. Seul le discours, l’exploitation et les conclusions doivent être
adaptés au sujet du montage.
TP 1 - 15/01/2014 – 13h30
Thème n° 11 : Equilibre chimique.
1. Esterification-hydrolyse (1, p 82) Faire 2 montages à reflux : un pour l’estérification et l’autre pour
l’hydrolyse
2. pKa de l’acide monochloroacétique par conductimétrie (pas de référence !)
3. pKs (CaSO4) et limite de la relation Ks = s2 par conductimétrie et par volumétrie (2, p 101)
4. pKs (AgCl) par potentiométrie (pile de concentration) (2, p 125)
5. pKa d’un IC par spectrophotométrie (3, p 103)
Thème n° 12 : Evolution d’un système chimique.
1. Etude de l’équilibre de complexation de complexes de Co2+ : influence de la température, dilution, ajout
d’un constituant (4, p 207)
2. Influence de la dilution sur le coefficient de dissociation d’un acide faible par conductimétrie. Mesurer la
conductivité de solutions d’acide acétique de différentes concentrations. Montrer que K ne varie pas mais que
τ varie (10, p 126-129).
3. Déplacement et rupture d’un équilibre de précipitation : la pluie d’or de Berzélius (5, p 229)
4. Influence de la température : relation de Van’t Hoff (6, p 128)
Thème n° 10 : Proportions et stœchiométrie.
1. Etude de dosages de monoacides et de polyacides (acides sulfurique, phosphorique, oxalique, citrique…) :
simulation des courbes de dosage et des courbes de distribution pour déterminer la relation à l’équivalence et
choisir l’IC avant de réaliser l’expérience.
2. Méthode de Job pour déterminer la stœchiométrie d’un complexe : Fe2+ + phen (6, p 235) ou Ni2+ + EDTA
(2, p 81)
3. Dosage des ions Al3+ par la soude : détermination de la stœchiométrie du complexe formé entre Al3+ et HO.(4, p 122)
4. Détermination de la stœchiométrie et constante de formation du complexe formé entre Ag+ et NH3 par
potentiométrie (4, p 149) ou entre Fe2+ et phen par potentiométrie (7, p 187)
5. Précipitation des ions Cu2+ par ajout de soude : stœchiométrie du produit obtenu (8, p 81 et 11, p 184)
6. Oxalate de fer (II) : synthèse et stœchiométrie du complexe (9, p 236 ou BUP juin 1996, n°785)
Bibliographie
(1) R. Barbe…, La chimie expérimentale chimie organique et générale, 2007, Dunod
(2) F. Brénon-Audat…, Chimie inorganique expérimentale, 1993, Dunod
(3) F. Daumarie…, Florilège de chimie pratique, 1999, Hermann
(4) B. Fosset…, Chimie physique expérimentale, 2000, Hermann
(5) J.F. Le Maréchal…, La chimie expérimentale chimie générale, 1999, Dunod
(6) J.P. Bayle, 400 manipulations commentées de chimie organique (volume 1), 2006, Ellipses
(7) J. Sarrazin, M. Verdaguer, L’oxydoréduction , 1991, Ellipses
(8) A.M. Bernard, J.C. Maire, Manipulations de chimie physique, 1967, Dunod
(9) J.P. Bayle, 100 dosages commentés de chimie organique, 2008, Ellipses
(10) A. Durupthy, Chimie Term S, 2006, Hachette Education
(11) F. Souil, CAPES de Sciences physiques Tome 1 chimie orga, chimie géné, 1996, Bréal
La page donnée en référence peut dépendre de l’édition.
Les expériences surlignées en jaune ne seront pas faites lors de cette séance de TP.
TP 2 - 05/02/2014 – 13h30
Thème n° 3 : Caractérisation.
1. Test à la DNPH (1 p 51 et 3, p 58)
2. Test à la liqueur de Fehling (1 p 52 et 297 et 3, p 62)
3. Oxydation du glucose par le nitrate d’argent ammoniacal (Tollens) (1, p 296 ; 3, p 61)
4. Action du réactif de Schiff (1 p 51)
5. Test iodoforme (1, p 293 ; 3, p 59)
6. Caractérisation des classes d’alcools : test de Lucas (3, p 56)
Pour l’ensemble des tests de caractérisation des fonctions organiques voir aussi 4, p 100 et BUP juin 2004,
n°865.
7. Préparation des dérivés cristallisés des aldéhydes et cétones (9, p 491)
8. Test de caractérisation de quelques ions (3, p 244 (Fe2+), p 249 (Fe3+), p 272 (Zn2+))
9. Spectroscopies IR et RMN
10. CCM
11. Caractérisation des liquides purs : indice de réfraction, masse volumique
12. Caractérisation des solides purs : température de fusion
13. Caractérisation de gaz : H2, O2, Cl2, NH3, SO2, CO2.(8, p 270)
Thème n° 23 : Cinétique.
1. Etude de la décoloration de la phénolphtaléine en milieu basique : méthode intégrale et des t1/2 successifs (4,
p 152)
2. Oxydation des ions iodure par l’eau oxygénée : méthode des ajouts dosés. Aller plus loin dans l’exploitation
que dans la réf 5 : déterminer l’ordre partiel par rapport à H2O2 et réaliser une autre expérience pour
déterminer l’ordre partiel par rapport aux ions I- (5, p 275 et BUP Mai 94 n°764)
3. Hydrolyse de tBuCl suivie par conductimétrie : méthode de Gouggenheim et ajustement par une fonction
prédéfinie (6, p 71 pour le mode op mais pas pour l’exploitation car les valeurs de σ∞ sont incohérentes !)
Solvant : 30 mL (30 g) d’eau et 25 mL (20 g) d’acétone. T = 35°C. V(tBuCl) = 1 mL.
Facteurs cinétiques étudiés : le solvant (modifier la proportion eau-acétone) et la température pour évaluer
l’énergie d’activation (modifier T sans changer la composition du solvant).
Thème n° 24 : Catalyse.
1. Autocatalyse : oxydation de l'acide oxalique par le permanganate de potassium (5, p 137. 8, p 253)
2. Catalyse enzymatique de la dismutation de l’eau oxygénée par une enzyme du navet (3, p 298)
3. Catalyse rédox : la bouteille bleue (1, p 299 ; 2, p 179)
4. Catalyse acide : estérification. Faire 2 montages : un avec et un sans acide sulfurique (7, p 82)
5. Catalyse par transfert de phase : saponification d’un ester (1, p 322)
6. Mise en évidence d’un IR lors d’une catalyse rédox (2, p 194)
7. Catalyse hétérogène : oxydation de NH3 en NO, catalysée par le platine (3, p 255)
Bibliographie
(1) M. Blanchard…, Chimie organique expérimentale, 1987, Hermann
(2) J. Sarrazin…, L’oxydoréduction, 1991, Ellipses
(3) J. Mesplède, C. Saluzzo, 100 manipulations de chimie organique et inorganique, 2002, Bréal
(4) J.P. Bayle, 400 manipulations commentées de chimie organique (volume 1), 2006, Ellipses
(5) J.F. Le Maréchal…, La chimie expérimentale chimie générale, 1999, Dunod
(6) F. Daumarie…, Florilège de chimie pratique, 1999, Hermann
(7) R. Barbe…, La chimie expérimentale chimie organique et générale, 2007, Dunod
(8) J. Mesplède, J. Randon, 100 manipulations de chimie, 2001, Bréal
(9) M. Chavanne…, Chimie organique expérimentale, 1991, Belin
La page donnée en référence peut dépendre de l’édition.
Les expériences surlignées en jaune ne seront pas faites lors de cette séance de TP.
TP 3 - 13/03/2014 – 13h30
Thème n° 1 : Séparation.
1. Extraction du cuivre(II) par le trichlorométhane en présence de 8-hydroxyquinoléine (4, p 226)
2. Distillation fractionnée de l’éthanol dans le vin blanc (eau-éthanol : mélange non idéal)
Analyse par mesure d’indice et de masse volumique
3. Distillation fractionnée d’un mélange idéal d’hydrocarbures : pentane-heptane (8, p 187)
Analyse par mesure d’indice et de masse volumique
4. Hydrodistillation de l’essence du clou de girofle (6, p 227 diviser les quantités par 6)
Analyse par CCM : acétate d’éthyle-cyclohexane (1 : 5) (7, p 130) : marche mieux que celle du
Chavanne
5. Précipitation sélective des hydroxydes : principe du procédé Bayer (7, p 200)
6. Détermination du coefficient de partage de l’acide propanoïque entre l’eau et l’éther. Extraction
simple (60 mL), extractions multiples (3 fois 20 mL) (6, p 152 diviser les quantités)
7. Séparation de quatre composés dans un mélange (5, p 149). Finir par une distillation sous pression
atmosphérique car sous pression réduite la réalisation est délicate.
Thème n° 4 : Stéréoisomérie
1. Isomérie cis-trans du complexe bis(glycanato)cuivre(II) (4, p 182)
2. Expériences illustrant la notion d’isomérie Z-E (3, p 3, BUP Octobre 95 n°777 et 8, p 98 pour
l’isomérisation photochimique en présence de dibrome)
3. Bromation du stilbène (1, p 87)
Diviser les quantités par 4.
Analyse par CCM (BUP mars 2006 ou 3, p 37) en remplaçant l’hexane par l’heptane.
4. Réduction du benzile par le borohydrure de sodium (1, p 303)
Diviser les quantités par 2.
5. Montage éclaté du polarimètre de Laurent : voir en physique (2, p 36)
6. Etude cinétique de la mutarotation du glucose (1, p 259 et 2, p 161)
Il manque le dédoublement d’un racémique, expérience toujours très longue à réaliser.
Bibliographie
(1) M. Blanchard…, Chimie organique expérimentale, 1987, Hermann
(2) F. Brénon-Audat…, Chimie inorganique expérimentale, 1993, Dunod
(3) R. Barbe…, La chimie expérimentale chimie organique et générale, 2007, Dunod
(4) B. Fosset…, Chimie physique expérimentale, 2000, Hermann
(5) F. Daumarie…, Florilège de chimie pratique, 1999, Hermann
(6) M. Chavanne…, Chimie organique expérimentale, 1991, Belin
(7) A. Durupthy, Chimie Term S enseignement de spécialité, 2002, Hachette Education
(8) T. Dulaurans, Physique Chimie 1ere S, 2011, Hachette Education
La page donnée en référence peut dépendre de l’édition.
Les expériences surlignées en jaune ne seront pas faites lors de cette séance de TP.
TP 4 - 14/03/2014 – 8h30
Thème n° 13 : Conversion d’énergie lors des transformations chimiques.
Energie chimique → énergie rayonnante
1. Oxydation chimiluminescente du luminol (1, p 361)
Energie chimique → énergie thermique
2. Chaleur d’une réaction acido-basique (3, p 257)
3. Chaleur d’une combustion (3, p 254)
4. Chaleur d’une réaction rédox (3, p 259)
Energie chimique → énergie mécanique
5. « Explosion » : dégagement de CO2(g) dans un récipient bouché lors d’une attaque acide de
carbonate de calcium
6. Energie chimique → énergie électrique : voir thème 15
Thème n° 15 : Dispositifs électrochimiques
Tracé de courbes i = f(E)
1. H+/H2 sur différentes électrodes : Pt, C, Pb…(notion de surtension) (5, p 189)
2. Cu2+/Cu ou [Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4- (mise en évidence du palier de diffusion) (5, p 187)
Piles et accumulateurs courants
1. Accumulateur au plomb (2, p 280)
2. Pile Daniell (3, p 190 (simplifiée) ou 2, p 282 (étude complète))
3. Pile Leclanché : fabrication (5, p 211) et analyse d’une pile usagée (Zn et MnO2)
Electrolyses
1. H2SO4 : caractérisation des gaz et détermination du volume molaire (4, p 200)
2 NaCl sur cathode de fer ou de carbone (4, p 204 ; 2, p 246 ; 5, p 193)
3. KI (remplacer CCl4 par le toluène pour caractériser I2) (2, p 244)
4. ZnSO4 sur cathode d’aluminium ou de graphite (4, p 211)
5. Anodisation de l’aluminium (2, p 298)
6. Principe de la purification du cuivre et détermination du Faraday (4, p 212)
Bibliographie
(1) M. Blanchard…, Chimie organique expérimentale, 1987, Hermann
(2) J. Sarrazin…, L’oxydoréduction, 1991, Ellipses
(3) J.F. Le Maréchal…, La chimie expérimentale chimie générale, 1999, Dunod
(4) J. Mesplède, J. Randon, 100 manipulations de chimie générale et analytique, 2001, Bréal
(5) F. Brénon-Audat…, Chimie inorganique expérimentale, 1993, Dunod
La page donnée en référence peut dépendre de l’édition.
Les expériences surlignées en jaune ne seront pas faites lors de cette séance de TP.
TP 5 - 19/03/2014 – 8h30
Thème n° 27 : Couleur.
1. Montage d'optique expliquant le principe de la complémentarité des couleurs (absorbée et vue) et
le principe du spectrophotomètre. (1). p 127 voir en physique
2. Dosage suivi par spectrophotométrie : dosage des ions Fe(II) dans le vin ou dosage du
permanganate dans l'eau de Dakin. (2) ou (3).
3. Synthèse de colorants : indigo (6) (travailler sur 0,5 g de 2-nitrobenzaldéhyde pour la synthèse et
50 mg d'indigo pour la teinture) , colorants azoïques (jaune Soudan (6) p 126 , rouge Para (4) p 122,
Hélianthine (4) p 131)
4. Détermination du pKa d'un indicateur coloré. (7) p 103
5. Utilisation d'indicateurs colorés lors d'un dosage : dosage de la soude carbonatée à l'aide de deux
indicateurs colorés (7) ou dosage de Mohr (1) ou dureté d'une eau (8)
6. Influence du pH sur la couleur : chou rouge et liquides du quotidien.
7. Série spectrochimique : influence du ligand (H2O, NH3, Y4- et en par exemple) sur la couleur de
complexes du cuivre. (16).
8. Extraction et séparation par chromatographie sur pipette Pasteur de colorants : sirop de menthe,
mélange colorants jaune et bleu (9).
Thème n° 28 : Modification de groupe fonctionnel.
1. Alcool - acide carboxylique : Oxydation de l'alcool benzylique en acide benzoique en milieu
basique. (10) Diviser les quantités par 2.
2. Alcool - dérivé halogéné : Test de Lucas. (11).
3. Alcool - ester : Synthèse de l'aspirine (Adapter les proportions à 2,5g d'acide salicylique) (6) p151;
(11) p147 (remplacer H2SO4 par H3PO4) ou de l'acétate d'isoamyle (13) p 273; (14) p 490 adapter à
10 mL d'alcool
4. Dérivé halogéné - alcool : Hydrolyse de tBuCl suivie par conductimétrie. (7)
5. Alcool - alcène : déshydratation du cyclohexanol. (11).
6. Cétone - alcool : réduction du benzile. (12) p 303
7. Alcool - amide : Synthèse du paracétamol. (14) p 492; (15) p 118
(1) J.F. Le Maréchal… La chimie expérimentale. Chimie générale. 1999. Dunod.
(2) F. Brénon-Audat.. Chimie inorganique expérimentale. 1993. Dunod.
(3) Cachau Herreillat : des expériences de la famille red-ox. De Boeck.
(4) Capon : chimie des couleurs et des odeurs. Cultures et techniques.
(5) Defranceschi : Des teintures égyptiennes aux micro-ondes. Ellipses.
(6) Barbe Le Maréchal. La chimie expérimentale : chimie organique et minérale. 2007. Dunod
(7) F. Daumarie. Florilège de chimie pratique. 1999. Hermann.
(8) Mesplède-Randon. 100 manipulations de chimie. 2001. Bréal.
(9) Term S spécialité éd 2002 p 120 et 123. Hachette
(10) Villar. Chimie 1ère S ed. 2001. p 198 Bordas.
(11) Mesplède-Saluzzo. 100 manipulations de chimie organique et inorganique. 2004. Bréal
(12) Blanchard-Desce. Chimie organique expérimentale.1987. Hermann.
(13) Tomasino. Chimie TermS. Nathan
(14) Term S Durupthy.Phy-Chimie Nathan ed. 2012
(15) Term S spécialité éd 2002. Hatier
(16) BUP 757 (Octobre 1993) p 1253 (voir BUPdoc)
TP 6 - 02/04/2014 – 8h30
Thèmes n° 7 et n° 18 : Solubilité et Solides.
1. Détermination de l'enthalpie de fusion de la glace. (1) p 262. montages n° 2; 18.
2. Effets thermiques de la dissolution. Ouvrages du secondaire. montages n° 7; 18.
3. Détermination de l'enthalpie de dissolution d'un solide ionique (3) p 188 ou (8) p 236. montages
n° 7; 18.
4. Influence du pH sur la solubilité de l'ion Al3+. Détermination du pKs (Al(OH)3) (et éventuellement
de la constante de complexation β4([Al(OH)4]-) (2) p 122. montages n° 10; 11; 18;19;21.
5. Influence de la complexation sur la solubilité : caméléon chimique. (7) p 108. montages n° 7; 11;
21.
6. Solubilité et coefficient de partage du diiode dans le dichlorométhane et l'eau (2) p 115. montages
n°5; 7
7. Dosages par précipitation : Mohr, Charpentier Volhard (1) ou (4). montages n° 7; 10;18.
8. Dosage d'un mélange d'halogénures suivi par potentiométrie (4). montages n° 7; 11;18
9. Dosage du dioxygène dissous par la méthode de Winckler. (Diviser par 2). (1) p 78. montages n°
7 ;14.
10. Expérience du jet d'eau avec l'ammoniac ou le chlorure d'hydrogène. (8) p 267) montages n° 7;
20 si HCl.
11. Expérience d'aluminothermie (5) . montages n° 18; 19.
12. Action du dioxygène sur différents solides : Mg, C avec la flamme d’une bougie ! (Na, S, Fe
impossible sans gaz) et propriétés acidobasiques des oxydes obtenus. (6) p 255) montages n° 17;
18; 19 pour Na et Fe.
13. Oxydation de l'ammoniac en monoxyde d'azote, catalysée par le platine (6) p 223. montages n°
18;19; 24.(impossible sans gaz)
14. Synthèse, purification par recristallisation et caractérisation par point de fusion d'un solide; calcul
d'un rendement : cas de l'aspirine (Adapter les proportions à 2,5g d'acide salicylique) (5) p 151
montages n° 7; 18; 25;26,28.
15. Hydrométallurgie du zinc (9), (10) et (11). montages n° 7; 18; 19.
16. Procédé Bayer. montages n° 7; 18; 19.
(1) J.F. Le Maréchal… La chimie expérimentale. Chimie générale. 1999. Dunod.
(2) B. Fosset…, Chimie physique expérimentale, 2000, Herman
(3) Cachau Herreillat : des expériences de la famille red-ox. De Boeck.
(4) F. Brénon-Audat.. Chimie inorganique expérimentale. 1993. Dunod.
(5) Barbe Le Maréchal. La chimie expérimentale : chimie organique et minérale. 2007. Dunod
(6) Mesplède-Saluzzo. 100 manipulations de chimie organique et inorganique. 2004. Bréal
(7) Cachau Herreillat : des expériences de la famille acide base. De Boeck.
(8) Mesplède-Randon. 100 manipulations de chimie. 2001. Bréal.
(9) Term S spécialité éd 2002 Belin , Bordas, Hachette
(10) BUP 770 (Janvier 1995) p 99 (voir BUPdoc)
(11) Porteu de Buchère. L'épreuve orale du capes de chimie. Dunod.
TP 7 - 09/04/2014 – 13h30
Thème n° 29 : Modification de chaîne carbonée.
1. Aldolisation croisée : réaction du cinnamaldéhyde sur la propanone. Diviser les quantités par 4 (au
moins 2) et recristalliser dans l’éthanol. (1, p 284)
2. Synthèse du bromure de phénylmagnésium (1, p 234) suivie de sa réaction sur la cétone de
Michler (1, p 246) et/ou sur le benzoate de méthyle (1, p 248).
3. Combustion d'un alcane tel que le pentane ou le cyclohexane. Mise en évidence du dioxyde de
carbone et de l'eau.
4. Synthèse du polystyrène par voie radicalaire. (2, p 190 - 3, p 586)
5. Réaction de Knoevenagel. (2, p 333 ou 1 p 273) Diviser les quantités par 6.
Thème n° 22 : Polymérisation.
1. Polymérisation par polyaddition.
Polymérisation du styrène en solution et par voie radicalaire. (2, p 190 - 3, p 586)
2. Polymérisation par polycondensation.
2.1. Synthèse d'un polyamide : le nylon. (3, p 591- 4, p 120)
2.2. Synthèse d'une résine glycérophtalique en milieu acide (5 p 196 (sans acide)).
3. Synthèse d'un gel : le Slime. (5, p 197)
Bibliographie
(1) M. Blanchard…, Chimie organique expérimentale, 1987, Hermann
(2) Jacques Drouin, manipulations commentées de chimie organique. Librairie du CEDRE.
(3) Bayle vol. 2 ; Manipulations de chimie organique
(4) Barbe et Le Maréchal. La chimie expérimentale. Tome 2 : chimie organique et minérale. 2007.
Dunod
(5) 1ère STL éd 2011 Nathan technique
TP 8 – non programmé
Thème n°17 : Périodicité des propriétés.
1. Combustions dans le dioxygène : sodium, magnésium, soufre, carbone. Discussion sur la structure
des oxydes obtenus. Etude de leur comportement acido-basique. (3, p 138) et (8, p 255)
2. Présentation des halogènes. (6, p 265)
3. Action des dihalogènes sur l'aluminium. (6, p 272)
4. Action des halogènes sur les ions halogénure. (3, p 146).
5. Précipitation des halogénures d'argent :
Expérience qualitative. (6, p 273)
Expérience semi qualitative : caméléon chimique. (4, p 108); (6, p 273)
Expérience quantitative : Titrage potentiométrique d'un mélange d'halogénures et détermination des
Ks. (2). (3 p 277)
6. Dismutation des halogènes en milieu basique. (6, p 277)
7. Action de l'eau sur le sodium et sur le dichlore. (1, p 69); (6, p 267)
8. Caractère nucléofuge de l'halogène dans la SN1.(comparer les réactivités de tBuCl et tBuBr) (7, p
71)
Thème n°18 : Métaux.
Si vous envisagez de traiter ce thème sur l'exemple d'un métal, vous avez :
- un chapitre consacré au cuivre. (6)
- un chapitre consacré au fer. (6) ; (8)
- un chapitre consacré au manganèse. (2)
- un chapitre consacré au zinc. (8); (9); (10)
Vous pouvez compléter éventuellement chacun de ces chapitres par d'autres expériences.
Si vous souhaitez faire un montage plus général sur l'ensemble des métaux, vous pouvez piocher
dans les expériences ci-dessus et rajouter les suivantes :
1. Action de l'ion H+ sur les métaux.
- Expérience qualitative : identification de l'ion métallique et caractérisation du dihydrogène. (3, p
163); (1, p 68) modifier le montage.
- Application à la détermination du volume molaire d'un gaz par action de l'acide chlorhydrique sur
le magnésium. (1, p 63) ; (7, p 128). Montage à modifier.
2. Action de l'acide nitrique sur les métaux.
- attaque du cuivre. (6, p 229)
- attaque du fer par HNO3 concentré et passivation par HNO3 fumant. (5, p 297)
3. Classement des couples Mn+/M.
On peut s'intéresser aux couples Ag+/Ag, Cu2+/Cu et Zn2+/Zn.
- Approche qualitative : arbre de Diane (1, p 50), . (3, p 166) , cémentation dans l'hydrométallurgie
du zinc (9); (10).
- Approche quantitative :
Pile Daniell . (3, p 217) ; (5, p 282), pile Leclanché (2)
Détermination de l'enthalpie de la réaction entre les ions Cu2+ et le zinc par calorimétrie.(1,
p
259), (3, p187)
4. Obtention et purification des métaux par électrolyse.
- Purification du cuivre par électrolyse à anode soluble. (6, p 227)
- Obtention du zinc par électrolyse. (3, p 232); (9); (10).
5. Corrosion et protection des métaux.
- Corrosion du fer. (3, p 156); (5, p 290); (6, p 248)
- Protections du fer. (3, p 156); (5, p 290); (6, p 248)
- Protection de l'aluminium : anodisation de l'aluminium. (5, p 298)
(1) J.F. Le Maréchal… La chimie expérimentale. Tome 1. Chimie générale. 1999. Dunod.
(2) F. Brénon-Audat.. Chimie inorganique expérimentale. 1993. Dunod.
(3) Cachau-Hereillat. Des expériences de la famille réd-ox. De Boeck.
(4) Cachau-Hereillat. Des expériences de la famille acide base. De Boeck.
(5) J. Sarrazin, M. Verdaguer, L’oxydoréduction , 1991, Ellipses
(6) Barbe et Le Maréchal. La chimie expérimentale. Tome 2 : chimie organique et minérale. 2007.
Dunod
(7) F. Daumarie. Florilège de chimie pratique. 1999. Hermann.
(8) Mesplède-Saluzzo. 100 manipulations de chimie organique et inorganique. 2004. Bréal
(9) Term S spécialité éd 2002 Belin , Bordas, Hachette
(10) BUP 770 - janvier 95