Transformation chimique
 

I. Objectifs
II. Matériel
III. Manipulation:

La réaction entre l'acide chlorhydrique et le magnésium peut s'écrire:

Mg(s) + 2H3O+(aq) Mg2+(aq) + H2(g) + 2H2O(l)

  1. Couper un morceau de magnésium d'environ 4cm de long et le peser (masse de l'ordre de 50mg).
  2. Rincer la burette à l'eau déminéralisée.
  3. Remplir la burette de la solution d'acide chlorhydrique et ajuster au zéro.
  4. Réaliser le montage ci-contre. L'orifice du tube à dégagement doit être recouvert d'eau.
  5. Remplir d'eau l'éprouvette graduée, la couvrir du bouchon et la retourner sur la cuve à eau. Enlever le bouchon. Il ne doit pas y avoir de bulle d'air dans l'éprouvette graduée.
  6. Placer le magnésium dans l'erlenmeyer et fixer celui-ci sur l'agitateur magnétique comme l'indique le montage. Enfoncer l'extrémité de la burette de Mohr dans le bouchon.
  7. A l'aide de la burette, verser un volume VA=15mL d'acide chlorhydrique dans l'erlenmeyer. Agiter le mélange.
  8. Lorsque la réaction est terminée, relever le volume V de gaz recueilli dans l'éprouvette. Pour que le gaz soit à la pression atmosphérique, il faut que le niveau de l'eau soit le même dans l'éprouvette que dans la cuve à eau (on peut abaisser ou lever l'éprouvette selon le cas).
  9. Relever la valeur de la pression atmosphérique et de la température.
IV. Exploitation:
  1. En utilisant la loi des gaz parfaits, déterminer le volume molaire dans les conditions de l'expérience.
  2. A partir du volume V de gaz mesuré, déterminer le volume de gaz V(H2)exp dégagé par la réaction.
  3. Déterminer la quantité initiale de magnésium.
  4. Déterminer la quantité initiale d'ions oxonium.
  5. Dresser le tableau d'avancement du système.
  6. En déduire l'avancement maximal xmax.
  7. Quel est le réactif en défaut (limitant)?
  8. Quel est le réactif en excès?
  9. Quel volume de dihydrogène V(H2)th doit-on théoriquement obtenir?
  10. Comparer V(H2)th et V(H2)exp (calculer l'écart relatif).

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