Fiche de révision : Caractérisation des ions en solution

📋 Plan du Cours

1. Tests des ions en solution
2. Tests des cations métalliques
3. Noms des cations
4. Noms des anions

📖 1. Tests des ions en solution

📝 Points essentiels

📌 Un ion est caractérisé en solution aqueuse par l’ajout d’un ion réactif et l’observation d’un précipité ou d’un dégagement gazeux.

• Pour caractériser un ion en solution, on ajoute le réactif indiqué puis on observe la formation, la couleur ou la solubilité d’un précipité, ou un dégagement gazeux.

• L’ion sulfate SO4^2−, incolore en solution aqueuse, réagit avec Ba^2+ en formant un précipité blanc de sulfate de baryum BaSO4(s).

• L’ion chlorure Cl−, incolore en solution aqueuse, réagit avec Ag+ en formant un précipité blanc de chlorure d’argent AgCl(s) qui noircit à la lumière.

• L’ion carbonate CO3^2−, incolore en solution aqueuse, réagit avec H3O+ en provoquant un dégagement de dioxyde de carbone.

💡 Astuce mémo

Ion réactif ajouté → précipité coloré ou dégagement gazeux

📖 2. Tests des cations métalliques

★ À maîtriser

• L’ion cuivre (II) Cu^2+ est bleu en solution aqueuse et forme avec HO− un précipité bleu d’hydroxyde de cuivre (II) Cu(OH)2(s).

• L’ion fer (II) Fe^2+ est faiblement vert en solution aqueuse et forme avec HO− un précipité vert d’hydroxyde de fer (II) Fe(OH)2(s).

• L’ion fer (III) Fe^3+ est rouille, c’est-à-dire orange, en solution aqueuse et forme avec HO− un précipité roux d’hydroxyde de fer (III) Fe(OH)3(s).

Compléments

• L’ion calcium Ca^2+ est incolore en solution aqueuse et forme avec l’ion oxalate C2O4^2− un précipité blanc d’oxalate de calcium CaC2O4(s).

• L’ion plomb Pb^2+ est incolore et forme avec S^2− un précipité noir de sulfure de plomb PbS(s).

• L’ion phosphate PO4^3− est incolore et forme avec Ag+ un précipité jaune de phosphate d’argent Ag3PO4(s).

💡 Astuce mémo

Cuivre bleu, fer vert ou roux, aluminium et zinc blancs

📖 3. Noms des cations

★ À maîtriser

📌 Les cations sont des ions positifs, tandis que les anions sont des ions négatifs.

Compléments

• Les premiers cations listés sont:

  • H+ : ion hydrogène ou hydronium
  • H3O+ : ion oxonium
  • Li+ : ion lithium
  • Na+ : ion sodium
  • K+ : ion potassium
  • Mg^2+ : ion magnésium
  • Ca^2+ : ion calcium
  • Ba^2+ : ion baryum
  • Al^3+ : ion aluminium
  • Mn^2+ : ion manganèse

• Les cations métalliques et l’ion ammonium listés sont:

  • Ag+ : ion argent
  • Zn^2+ : ion zinc
  • Fe^2+ : ion fer (II)
  • Fe^3+ : ion fer (III)
  • Cu+ : ion cuivre (I)
  • Cu^2+ : ion cuivre (II)
  • Cr^3+ : ion chrome (III)
  • Ce^2+ : ion cérium (II)
  • Ce^4+ : ion cérium (IV)
  • NH4+ : ion ammonium

📖 4. Noms des anions

★ À maîtriser

• Les anions oxygénés listés sont:
  • NO2− : ion nitrite
  • SO4^2− : ion sulfate
  • HSO4− : ion hydrogénosulfate
  • SO3^2− : ion sulfite
  • HSO3− : ion hydrogénosulfite
  • S2O3^2− : ion thiosulfate
  • S2O8^2− : ion peroxodisulfate
  • S4O6^2− : ion tétrathionate
  • CO3^2− : ion carbonate
  • HCO3− : ion hydrogénocarbonate ou bicarbonate

Compléments

• Les premiers anions listés sont:

  • F− : ion fluorure
  • Cl− : ion chlorure
  • Br− : ion bromure
  • I− : ion iodure
  • O^2− : ion oxyde
  • S^2− : ion sulfure
  • N^3− : ion nitrure
  • OH− : ion hydroxyde
  • N3− : ion azoture ou azidure
  • NO3− : ion nitrate

• Les derniers anions listés sont:

  • PO4^3− : ion phosphate
  • HPO4^2− : ion hydrogénophosphate
  • MnO4− : ion permanganate
  • Cr2O7^2− : ion dichromate
  • ClO− : ion hypochlorite
  • ClO2− : ion chlorite
  • ClO3− : ion chlorate
  • ClO4− : ion perchlorate
  • CN− : ion cyanure
  • SCN− : ion thiocyanate

📊 Tableaux de synthèse

Réactifs et observations caractéristiques