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Vidéo de question : Expliquer pourquoi l’acide chlorhydrique est utilisé dans un test à la flamme Chimie

Avant d’être analysé à l’aide d’un test à la flamme, un composé est généralement dissous dans de l’acide chlorhydrique. Quelle est la raison principale qui conduit à préparer l’échantillon de cette manière ?

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Transcription de vidéo

Avant d’être analysé à l’aide d’un test à la flamme, un composé est généralement dissous dans de l’acide chlorhydrique. Quelle est la raison principale qui conduit à préparer l’échantillon de cette manière ? (A) Les sels résultants sont plus inflammables. (B) Les ions dans les sels résultants produisent des couleurs plus intenses en raison de leur charge plus élevée. (C) Le traitement à l’acide chlorhydrique élimine les impuretés. (D) Le traitement à l’acide chlorhydrique déplace les anions qui pourraient affecter la couleur de la flamme. (E) Les sels résultants sont plus facilement vaporisés.

Pour répondre à cette question, nous devons comprendre ce qui se passe lors d’un test à la flamme, ou test de flamme. Un test à la flamme est un test qualitatif utilisé en chimie pour identifier un métal à partir de son spectre d’émission. Un test qualitatif ne nous renseigne pas sur la quantité de métal contenue dans l’échantillon. Il donne juste une idée des métaux qui peuvent être présents. Lors d’un test de flamme, un morceau de fil de platine ou de nichrome parfaitement propre est plongé dans de l’acide chlorhydrique. Alors que la pointe du fil est recouverte d’acide chlorhydrique, on l’utilise pour prélever quelques cristaux d’un échantillon solide. Dans certains cas, on peut aussi la plonger dans une solution de l’échantillon à tester.

L’échantillon est ensuite introduit dans la flamme d’un bec Bunsen, chaude ou non lumineuse. La couleur observée dans la partie chaude de la flamme dépendra de la nature du métal présent dans l’échantillon. Dans un sel métallique typique, les ions métalliques positifs occupent des positions fixes dans le réseau ionique. Lors d’un test à la flamme, les ions métalliques de l’échantillon doivent être atomisés dans la flamme chaude du bec Bunsen pour que le test fonctionne correctement. En traitant d’abord un sel de métal solide avec de l’acide chlorhydrique, le sel solide est transformé en chlorure de métal plus volatil. Cela signifie que les ions métalliques de l’échantillon se vaporisent facilement, facilitant le processus d’atomisation dans la flamme du bec Bunsen. Appliquons donc ces connaissances pour déterminer quelle affirmation explique le mieux pourquoi l’acide chlorhydrique est utilisé lors des tests de flamme.

La réponse (A) suggère que l’utilisation d’acide chlorhydrique produit des sels plus inflammables. Le mot « inflammable » suggère que la substance peut prendre feu ou brûler facilement. Bien que la flamme chaude du bec Bunsen vienne de la combustion de gaz inflammables, les ions métalliques de l’échantillon ne sont pas du tout brûlés. Les ions métalliques sont en fait atomisés dans la flamme chaude du bec Bunsen, et c’est ce qui permet le bon déroulement du test de flamme. La réponse (A) n’est pas la bonne réponse.

L’énoncé (B) suggère que les ions dans les sels résultants traités à l’acide chlorhydrique produisent des couleurs plus intenses lors du test à la flamme, grâce à leur charge plus élevée. Lorsqu’un sel métallique est traité avec de l’acide chlorhydrique, il est transformé en un sel de chlorure métallique. Cependant, dans le chlorure de métal, l’ion métallique a la même charge que dans son état initial. Cette affirmation suggère que l’acide chlorhydrique augmente la charge de l’ion métallique. C’est-à-dire qu’il se comporte comme un agent oxydant. Ce n’est tout simplement pas le cas. Puisque la charge de l’ion métallique dans le sel de chlorure ne change pas, cette affirmation n’est pas correcte.

La réponse (C) suggère que le traitement à l’acide chlorhydrique peut éliminer les impuretés. Si un échantillon contient des impuretés, il peut contenir d’autres sels métalliques. Si d’autres ions métalliques sont présents, ils peuvent produire des couleurs différentes lors du test de flamme. Il est impossible d’identifier un métal unique si on observe un mélange de couleurs lors du test de flamme. Il est très important qu’il n’y ait pas d’impuretés dans l’échantillon lors d’un test à la flamme. Si un échantillon est suspecté impur, il faut d’abord le recristalliser pour le purifier. Bien que l’acide chlorhydrique nettoie le fil métallique entre les tests à la flamme, il n’élimine pas les impuretés de l’échantillon. Ce n’est pas la bonne réponse.

La réponse (D) suggère que le traitement à l’acide chlorhydrique déplace les anions qui pourraient modifier la couleur de la flamme. Les anions sont des ions chargés négativement. Ils sont le plus souvent produits par des non-métaux. En fait, la plupart des anions ne produisent pas de flammes colorées. Les électrons qui peuvent être excités dans les anions émettent une énergie lumineuse qui n’appartient pas à la partie visible du spectre électromagnétique. Les anions peuvent être présents dans un test de flamme, et ils n’interféreront pas avec les couleurs produites par les ions métalliques que nous essayons d’observer. Cette affirmation n’est donc pas non plus une réponse correcte.

La réponse (E) suggère que le traitement à l’acide chlorhydrique forme des sels qui se vaporisent plus facilement lors du test à la flamme. Nous avons déjà vu que lors d’un test à la flamme, un sel ionique solide doit être vaporisé. Cela est essentiel pour l’atomisation des ions métalliques dans la flamme chaude du bec Bunsen. Ce processus se produit facilement avec les sels de chlorure, car ils sont plus volatils. C’est-à-dire qu’ils passent facilement d’un solide à un gaz lorsqu’ils sont fortement chauffés. Les échantillons sont traités avec de l’acide chlorhydrique afin de faciliter leur vaporisation.

Avant d’être analysé à l’aide d’un test à la flamme, un composé est généralement dissous dans de l’acide chlorhydrique. Quelle est la raison principale qui conduit à préparer l’échantillon de cette manière ? Les sels résultants sont plus facilement vaporisés est la bonne réponse.

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