★ À maîtriser
La filtration par gravité utilise un papier filtre ou un coton placé dans un entonnoir au-dessus d’un erlenmeyer qui recueille le liquide filtré.
Le montage de filtration sous vide comprend une fiole à vide, un flacon de garde et une pompe qui crée un vide relatif ; les éléments sont maintenus sur des supports.
Compléments
La filtration par gravité sert à recueillir un liquide et peut entraîner des pertes si la molécule recherchée reste liée à la cellulose du papier par liaison hydrogène.
Les deux filtres adaptés à une fiole à vide sont le Büchner muni d’un papier filtre rond et plat et l’entonnoir en verre fritté.
📌 Un joint d’étanchéité doit être placé entre l’entonnoir et la fiole lors d’une filtration sous vide.
Gravité pour recueillir le liquide, vide pour accélérer la séparation.
★ À maîtriser
📌 Un anion formé d’un élément seul ionisé se nomme avec le suffixe « ure » ajouté au nom usuel de l’élément, comme dans ion chlorure, ion hydrure et ion sulfure.
📌 À partir d’un anion oxygéné de terminaison « ate », la perte d’un oxygène donne « ite », la perte de deux oxygènes donne « hypo…ite » et l’ajout d’un oxygène donne « per…ate ».
📌 Un cation monoatomique se nomme avec le nom de l’élément, sans ajout du suffixe « ium », suivi de son nombre d’oxydation en chiffres romains entre parenthèses si l’élément peut porter plusieurs charges.
Compléments
★ À maîtriser
📌 Dans la formule brute d’un sel, le symbole du cation précède celui de l’anion, tandis que le nom du sel commence par celui de l’anion puis indique le cation.
Compléments
NaCl se nomme chlorure de sodium.
CuSO₄ contient Cu²⁺ et SO₄²⁻ et se nomme sulfate de cuivre (II).
Formule : cation avant anion ; nom : anion avant cation.
★ À maîtriser
Un acide simple non oxygéné HX se nomme X-ure d’hydrogène ou, en solution aqueuse, acide X-hydrique.
À partir d’un anion oxygéné courant en « ate », l’acide correspondant prend la terminaison « ique ».
Dans les noms d’acides oxygénés, la perte d’un oxygène donne la terminaison « eux », la perte de deux oxygènes ajoute le préfixe « hypo » à « eux », et l’ajout d’un oxygène ajoute « per » au nom en « ique ».
Compléments
HCl se nomme chlorure d’hydrogène ou acide chlorhydrique en solution aqueuse.
H₂S se nomme sulfure d’hydrogène ou acide sulfhydrique en solution aqueuse ; les deux hydrogènes assurent l’électroneutralité.
Les correspondances données sont H₂CO₃/acide carbonique, H₂SO₄/acide sulfurique, HNO₃/acide nitrique, H₃PO₄/acide phosphorique, HClO₃/acide chlorique et H₂CrO₄/acide chromique.
★ À maîtriser
📌 Un composé contenant l’ion oxyde se nomme « oxyde de X », suivi de la charge que porterait X pour assurer l’électroneutralité.
Compléments
CuO se nomme oxyde de cuivre (II), tandis que Cu₂O se nomme oxyde de cuivre (I).
Les autres exemples d’oxydes donnés sont :
📌 Un anion contenant un hydrogène se nomme en ajoutant « hydrogéno » au nom de l’anion ; on ajoute « dihydrogéno » ou « trihydrogéno » s’il contient deux ou trois hydrogènes.
📌 Le préfixe « thio » s’ajoute au nom d’un composé oxygéné lorsqu’un atome d’oxygène est substitué par un atome de soufre.
Parmi les noms usuels à connaître figurent :
L’acide oxalique a pour formule H₂C₂O₄ et son anion est l’ion oxalate C₂O₄²⁻.
Les noms usuels sont ion cyanure CN⁻, ion cyanate CNO⁻ et ion thiocyanate SCN⁻.
La réaction d’argenture de l’éthanal est CH₃CHO + 2 Ag(NH₃)₂⁺ + 3 OH⁻ ⟶ CH₃COO⁻ + 2 Ag + 4 NH₃ + 2 H₂O.
La masse volumique de l’argent utilisée pour le calcul du dépôt est ρAg = 10,49 g/cm³.
Dans un mélange de 100 mL d’eau et 100 mL d’éther, les coefficients de partage donnés sont 0,047 pour l’acide benzoïque, 2,1 pour l’acide acétique et 35 pour l’acide 2-hydroxyacétique.
Pour l’extraction du produit A, la masse initiale est 1 g, les volumes d’eau et d’éther sont chacun de 100 mL et le coefficient de partage vaut 0,25.
Dans l’exercice comparant les extractions du produit P, chaque solution aqueuse de 100 mL contient 2 g de P, son coefficient de partage vaut 0,25 et le volume total de dichlorométhane disponible est 100 mL.
Pour le binôme A, les 100 mL de dichlorométhane sont employés en une seule extraction; le binôme B effectue deux extractions avec 60 mL lors de la première, et le binôme C effectue deux extractions avec 40 mL lors de la première.
La solubilité massique de la glycine à 25 °C est de 2,91 × 10⁻⁴ % dans l’acétone, 8,92 × 10⁻⁴ % dans le butanol, 3,7 × 10⁻³ % dans l’éthanol, 4,07 × 10⁻³ % dans le méthanol et 25,0 % dans l’eau.
Dans 250 mL d’eau, les solubilités de la glycine sont de 1,89 mol·L⁻¹ à 0 °C, 3,33 mol·L⁻¹ à 25 °C, 5,21 mol·L⁻¹ à 50 °C, 7,25 mol·L⁻¹ à 75 °C et 8,96 mol·L⁻¹ à 100 °C.
La solution d’acide sulfurique de batterie a une masse volumique de 1280 kg·m⁻³ et contient 33,2 % d’H₂SO₄ en masse.
La solution de soude concentrée de l’exercice contient 32 % de NaOH et a une densité de 1,35; 10 mL sont dilués à 250 mL.
La dilution de 10 mL d’acide chlorhydrique à 0,2 mol·L⁻¹ dans une fiole de 250 mL sert à préparer une solution diluée.
La préparation de la solution B₂ consiste à diluer 20 mL de B₁ dans une fiole de 100 mL.
La vitamine C a une masse molaire de 176 g·mol⁻¹; la dose quotidienne considérée est 75 mg et le jus étudié en contient 2,3 mmol·L⁻¹.
La solubilité du carbonate de sodium à 20 °C est de 2 mol·L⁻¹ et la masse maximale à déterminer concerne 250 mL d’eau.
La synthèse du chlorure d’hydrogène suit l’équation H₂ + Cl₂ → 2 HCl, avec 0,75 mol de H₂ et 1,2 mol de Cl₂ initialement.
La réaction entre les ions argent et le cuivre est 2 Ag⁺ + Cu → Cu²⁺ + 2 Ag.
La réaction entre le fer et le dichlore produit du chlorure de fer(III); les quantités initiales données sont 11,2 g de fer et 3,6 L de Cl₂, avec un volume molaire de 24,8 L·mol⁻¹ à 1 bar et 25 °C.
La réaction du difluor avec l’ammoniac est 2 NH₃ + 5 F₂ → N₂F₄ + 6 HF; les quantités initiales sont 4 mol de NH₃ et 5 mol de F₂.
La réaction de précipitation entre le nitrate d’argent et le chromate de potassium produit un précipité rouge de chromate d’argent.
★ À maîtriser
Compléments
Le titrage des ions fer(II) par les ions permanganate suit MnO₄⁻ + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺ → 5 Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4 H₂O.
Pour le titrage des ions fer(II), le volume équivalent de permanganate est 12,3 mL et le prélèvement de solution de fer(II) est de 15 mL.
Le dosage de 10 mL de soude B₂ nécessite 9,2 mL de solution d’acide oxalique préparée au préalable.
Le dosage d’une solution de chlorure de sodium utilise du nitrate d’argent à 0,05 mol·L⁻¹ et atteint l’équivalence après 12,4 mL pour un prélèvement de 10 mL de NaCl.
La neutralisation de 20 mL d’acide sulfurique nécessite 15,1 mL de soude à 0,10 mol·L⁻¹.
Le dosage de 10,0 mL d’une solution d’acide sulfamique par la soude à 0,100 mol·L⁻¹ atteint l’équivalence après ajout de 15,3 mL de soude.
La solution d’acide sulfamique est préparée en dissolvant un sachet contenant 15 g d’acide dans 1,00 L d’eau distillée.
Pour le dosage en retour de l’ammoniac, 20 mL de solution inconnue sont ajoutés à 10 mL d’acide sulfurique à 0,5 mol·L⁻¹, puis l’excès d’acide est titré par la soude à 0,1 mol·L⁻¹ avec un volume équivalent de 25 mL.
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1. Lors d’une séparation, on souhaite obtenir le solide formé dans un mélange liquide-solide. Quelle opération correspond à ce choix de produit ?
2. Pour accélérer une filtration en créant un vide relatif, quel ensemble de matériel faut-il installer et maintenir sur des supports ?
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Que sépare la filtration ?
Une phase liquide d’une phase solide.
Quel support retient le liquide dans une filtration par gravité ?
Un papier filtre ou un coton placé dans un entonnoir.
Quel suffixe nomme un anion formé d’un seul élément ionisé ?
Le suffixe « ure ».
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