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Identification d'une espèce chimique



  1. #1
    YoanPrepa

    Identification d'une espèce chimique


    ------

    Bonjour, je suis élève de Mp et dans le cadre du TIPE de cette année j'ai dû réaliser une expérience. Mon sujet est axé sur la protection cathodique.
    Pour réaliser mon expérience j'ai pris :
    Une plaque de zinc
    Une plaque de fer
    Un élastique
    De l'eau distillée
    Du Na Cl

    J'ai plongé les deux plaques, liées par l'élastique, dans l'eau distillée préalablement salée avec le nacl avec une concentration de 30g/L.

    Depuis quelques mois, il se produit un précipité blanc. Mes professeurs n'arrivent pas à déterminer ce que c'est.
    Nous avons réalisé une combustion du précipité et une forte flamme orange a été produite. Un de mes professeurs en a donc déduit qu'il était composé de sodium.
    Ensuite, un professionnel de corrosion a proposé que c'était du Zn(OH)2 pourtant le précipité ne se dissout pas dans l'ammoniaque ce qui est normalement le cas du Zn(OH)2 et la flamme orange ne serait pas expliquée.
    Nous avons réalisé la même expérience avec de l'eau de mer et cette fois-ci, le précipité n'a pas été produit.
    Nous avons aussi réalisé l'expérience avec du fil de nylon et le même précipité est produit.
    De plus le fer ne rouille pas depuis le début de l'expérience et finalement, entre les deux plaques des bulles de gaz sont produites.

    Auriez vous une idée de la nature du précipité obtenu ? J'ai mis en pièce jointe une photo de l'expérience.
    Merci d'avance
    Cordialement YoanPrepa

    -----
    Images attachées Images attachées

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  3. #2
    kimist

    Re : Identification d'une espèce chimique

    Bonjour,

    Pas de possibilité de faire une diffraction aux rayons X?
    Avec un peu de chance se sera un compose tabulé.

  4. #3
    jeanne08

    Re : Identification d'une espèce chimique

    Au contact fer zinc ( avec un bon contact donc des plaques bien décapées) il est normal que le fer ne rouille pas et que le zinc s'oxyde . En théorie on a les réactions :au niveau du fer 2H2O +2e- > H2g + 2OH- et au niveau du zinc Zns -> Zn2+ + 2e et Zn2+en présence de OH- donne Zn(OH)2
    Les bulles de gaz observées "entre les deux plaques" me surprennent ... car il ne doit pas y avoir d'intervalle entre les deux plaques ...
    La flamme jaune caractéristique des ions sodium n'a rien de surprenant l'eau contenant du NaCl qui a pu, par évaporation d'un peu d'eau se déposer sur Zn(OH)2 ...

  5. #4
    moco

    Re : Identification d'une espèce chimique

    Bonsoir,

    Avec ou sans fer, le zinc s'oxyde lentement dans l'eau au contact de l'air dissous dans l'eau. Il se forme l'oxyde ZnO qui n'est pas soluble dans l'ammoniaque. Et s'il y a du gaz carbonique dans l'air, il se forme ZnCO3, qui n'est pas non plus soluble dans l'ammoniaque.

    Les bulles de gaz sont du dihydrogène produit selon la réaction citée par Jeanne08.

    Quand à la flamme jaune, c'est celle du sodium. Et cette réaction est tellement sensible qu'il suffit du moindre microgramme de sodium pour colorer la flamme en jaune. C'dest même assez difficile de projeter un échantillon quelconque dans une flamme sans que cette flamme se colore en jaune. L'information de Jeanne08 est donc correcte. Cela ne prouve pas que ton produit contient du sodium, comme le dit ton prof. Ton dépôt contient peut-être 0.0001% de sodium.

  6. #5
    YoanPrepa

    Re : Identification d'une espèce chimique

    Bonjour, merci beaucoup pour votre temps et vos réponses. Je pense que le précipité doit effectivement être du Zn(OH)2 et que l'Ammoniaque que l'on m'a fourni ne devait pas être assez concentré pour que le précipité se dissolve à son contact. A votre avis comment devrai-je réaliser mon expérience pour obtenir des résultats satisfaisants cette fois-ci ?
    Je pense utiliser de l'ammoniaque et mon précipité mais avez-vous un ordre de grandeur de la concentration d'ammoniaque que je devrai utiliser?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Strade

    Re : Identification d'une espèce chimique

    Bonjour,

    L'hydroxyde de zinc (II) est un composé qui forme assez fréquemment des complexes solubles dans l'eau. Il complexe notamment avec l'ammoniaque, mais également avec des tartrates, voire des oxalates. S'il s'agissait de ce composé, il se serait probablement déjà dissous en milieu basique (formation de l'ion zincate Zn(OH)42-, très soluble dans l'eau). Je pencherais plutôt pour l'hypothèse de moco, comme quoi il s'agit d'un produit d'oxydation du zinc avec l'air ou le dioxyde de carbone. Un bon moyen de vérifier cette hypothèse est de faire réagir le précipité avec de l'acide chlorhydrique concentré, dans lequel il devrait disparaître.

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