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Lequel des choix suivants représente l’ordre numérique approprié pour les étapes de l’expérience d’analyse quantitative utilisant la méthode par précipitation ? (1) Mélanger les substances ensemble pour générer le précipité. (2) Transférer le précipité dans un creuset de combustion et l’enflammer complètement. (3) Isoler le précipité en utilisant du papier filtre sans cendre. (4) Peser la masse du précipité restant. (A) 1, 2, 3, 4 ; (B) 1, 2, 4, 3 ; (C) 1, 4, 3, 2 ; (D) 1, 3, 2, 4 ; (E) 1, 4, 2, 3.
Cette question nous demande d'ordonner les étapes du protocole en laboratoire qui est réalisée lors d’une analyse chimique quantitative utilisant la méthode par précipitation. Le type d’analyse quantitative utilisant une réaction de précipitation pour déterminer la masse d’un analyte s’appelle la gravimétrie par précipitation. Libérons un peu d’espace à l'écran pour discuter d’une séquence possible des étapes utilisées dans ce type d’expérience.
Lors d'une réaction de précipitation, une réaction entre deux substances solubles en solution forme un produit solide insoluble appelé précipité. La première étape de l’expérience consiste donc à mélanger ensemble les substances solubles présentes dans les deux solutions afin de former un précipité. Cette description correspond à l'étape 1 dans la liste fournie dans la question.
Ensuite, nous devons isoler le précipité du reste de la solution afin de pouvoir éventuellement déterminer sa masse. Le précipité peut être séparé du reste de la solution en utilisant la filtration. Il est important d’utiliser du papier filtre sans cendre lors de cette étape. La deuxième étape de l’expérience consiste donc à isoler le précipité en utilisant du papier filtre sans cendre.
Toutefois le papier filtre et le précipité sont humides suite à cette étape, ce qui est problématique. En effet, le précipité doit être complètement sec pour que nous puissions analyser sa masse. Nous pouvons plier le papier filtre sur le précipité humide et le placer dans un creuset de combustion, qui est généralement fait de porcelaine ou de métal. Cela nous permet de chauffer suffisamment le papier filtre pour qu’il s’enflamme. Au début, le papier va sécher, mais il commencera ensuite à carboniser.
Après un chauffage de plus en plus fort, nous atteindrons un stade où tout le papier aura été brûlé. Lorsque tout le papier filtre sans cendre aura disparu, il restera seulement le précipité sec dans le creuset. La troisième étape de l’expérience consiste donc à transférer le précipité dans un creuset de combustion et à l’enflammer complètement.
Maintenant que le précipité est complètement sec, nous pouvons déterminer sa masse en utilisant une balance analytique.
Ramenons maintenant les choix de réponse à l’écran afin de pouvoir répondre à la question. Au cours de notre discussion, nous avons déterminé que l’ordre numérique approprié des étapes énumérées dans la question est 1, 3, 2, 4. Par conséquent, la bonne réponse est le choix de réponse (D) : 1, 3, 2, 4.
