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En gravimétrie par précipitation, pourquoi utilise-t-on du papier filtre sans cendre lors de l’analyse chimique ? (A) car il filtre efficacement le précipité de la solution. (B) car sa masse est connue, ce qui permet de calculer facilement la masse du précipité. (C) car son prix est raisonnable. (D) car il peut brûler complètement sans laisser de cendre.
Des précipités se forment pendant certaines réactions chimiques. Si deux réactifs solubles en solution aqueuse sont mélangés, un produit insoluble peut apparaître. Dans ce cas, le produit insoluble est appelé précipité. Cette question fait référence à une méthode de précipitation. On se place dans le contexte de la gravimétrie par précipitation. Il s’agit d’une technique d’analyse qui utilise la formation et la masse d’un précipité pour déterminer la masse d’un analyte.
Pour mener à bien ce type d’analyse, il faut d’abord recueillir, laver puis sécher le précipité formé lors de la réaction. En connaissant la masse exacte du précipité, on peut déterminer la masse de l’analyte à partir de laquelle il a été formé. Donc, dans ce type d’analyse, la masse de l’analyte est déterminée à partir de la masse précise du précipité formé lors de ce procédé expérimental.
Habituellement, le précipité est collecté en utilisant d’abord une technique de filtration. On sépare le précipité de la solution liquide en le faisant passer à travers un papier filtre. Le précipité est ensuite lavé à l’eau distillée afin d’éliminer les contaminants solubles. Si on veut déterminer la masse exacte de précipité obtenu, il doit être absolument sec avant d’effectuer la mesure. Le papier filtre humide contenant le précipité humide peut être placé dans une étuve à 120 degrés Celsius pendant plusieurs heures.
En utilisant cette méthode, l’échantillon serait séché et pesé à masse constante. La masse du papier filtre sec plus la masse du précipité sec pourrait alors être obtenue avec précision en utilisant une balance de précision. On obtient finalement la masse de précipité sec en soustrayant à la masse mesurée la masse du papier filtre, déterminée avant l’analyse. À la place, on peut utiliser du papier filtre sans cendre. Celui-ci s’enflamme pendant le processus de séchage.
En utilisant cette méthode, le papier filtre sans cendre humide et le précipité humide seront chauffés à une température beaucoup plus élevée dans un creuset. Il est important que la masse du creuset soit déterminée avec précision avant l’analyse. Une fois que le papier filtre sans cendre a complètement brûlé et que le précipité est complètement séché, il ne reste dans le creuset qu’un précipité sec sans résidu.
Après refroidissement, la masse du creuset plus la masse du précipité sec pur peuvent être obtenus en utilisant une balance analytique. On obtient la masse du précipité en soustrayant la masse du creuset de la masse déterminée ici. Si le papier filtre n’était pas vraiment sans cendre et qu’il laissait un résidu de cendres mélangé au précipité, la masse mesurée serait plus grande que prévue pour le précipité seul. Il serait donc très difficile d’obtenir la masse réelle de précipité formé avec cette analyse.
On utilise le papier filtre sans cendre car il ne laisse aucun résidu de cendre qui pourrait contaminer l’échantillon de précipité sec et affecter ainsi sa masse au cours de l’analyse. Donc, pour répondre à la question « Dans la méthode de gravimétrie par précipitation, pourquoi utilise-t-on du papier filtre sans cendre lors de l’analyse chimique ? » la réponse est car il brûle complètement sans laisser de cendres.
