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Acides, bases et sels

Chimie IGCSE · Topic 7 · ⁨Sujet 7⁩

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13:06

Acides, Bases & Sels

Jus de citron, vinaigre, et l'acide dans votre estomac — les acides sont partout. Et aussi leurs opposés : les alcalis, comme le savon et le nettoyant pour four. Mélangez un acide et un…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narration en anglais · Sous-titres anglais + 中文 incrustés⁩

7.1

Acids · ⁨Acides⁩

Syllabus · ⁨Programme⁩
English
Core Supplement
1 Describe the characteristic properties of acids in terms of their reactions with: (a) metals (b) bases (c) carbonates
2 Describe acids in terms of their effect on: (a) litmus (b) thymolphthalein (c) methyl orange
3 State that bases are oxides or hydroxides of metals and that alkalis are soluble bases
4 Describe the characteristic properties of bases in terms of their reactions with: (a) acids (b) ammonium salts
5 Describe alkalis in terms of their effect on: (a) litmus (b) thymolphthalein (c) methyl orange
6 State that aqueous solutions of acids contain $\text{H}^+$ ions and aqueous solutions of alkalis contain $\text{OH}^-$ ions 9 Define acids as proton donors and bases as proton acceptors
10 Define a strong acid as an acid that is completely dissociated in aqueous solution and a weak acid as an acid that is partially dissociated in aqueous solution
11 State that hydrochloric acid is a strong acid, as shown by the symbol equation, $\text{HCl}(\text{aq}) \rightarrow \text{H}^+(\text{aq}) + \text{Cl}^-(\text{aq})$
12 State that ethanoic acid is a weak acid, as shown by the symbol equation, $\text{CH}_3\text{COOH}(\text{aq}) \rightleftharpoons \text{H}^+(\text{aq}) + \text{CH}_3\text{COO}^-(\text{aq})$
7 Describe how to compare hydrogen ion concentration, neutrality, relative acidity and relative alkalinity in terms of colour and pH using universal indicator paper
8 Describe the neutralisation reaction between an acid and an alkali to produce water, $\text{H}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq}) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$
Français
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire les propriétés caractéristiques des acides en termes de leurs réactions avec : (a) les métaux (b) les bases (c) les carbonates
2 Décrire les acides en termes de leur effet sur : (a) le papier litmus (b) la thymolépthaléïne (c) l'orange de méthyle
3 Affirmer que les bases sont des oxydes ou hydroxydes de métaux et que les alcalis sont des bases solubles
4 Décrire les propriétés caractéristiques des bases en termes de leurs réactions avec : (a) les acides (b) les sels d'ammonium
5 Décrire les bases en termes de leur effet sur : (a) le papier phénolphtaléine (b) la thymoléïthaleïne (c) l'orange de méthyle
6 Indiquer que les solutions aqueuses d'acides contiennent des ions $\text{H}^+$ et que les solutions aqueuses de bases contiennent des ions $\text{OH}^-$ 9 Définir les acides comme donneurs de protons et les bases comme accepteurs de protons
10 Définir un acide fort comme un acide qui est totalement dissocié dans une solution aqueuse et un acide faible comme un acide qui est partiellement dissocié dans une solution aqueuse
11 Indiquer que l'acide chlorhydrique est un acide fort, comme le montre l'équation symbolique, $\text{HCl}(\text{aq}) \rightarrow \text{H}^+(\text{aq}) + \text{Cl}^-(\text{aq})$
12 Indiquer que l'acide éthanoïque est un acide faible, comme le montre l'équation symbolique, $\text{CH}_3\text{COOH}(\text{aq}) \rightleftharpoons \text{H}^+(\text{aq}) + \text{CH}_3\text{COO}^-(\text{aq})$
7 Décrire comment comparer la concentration en ions hydrogène, la neutralité, l'acidité relative et l'alcalinité relative en termes de couleur et de pH à l'aide du papier indicateur universel
8 Décrire la réaction de neutralisation entre un acide et une base pour produire de l'eau, $\text{H}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq}) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Source : Programme Cambridge International⁩

English

An acid 酸 is a substance that forms hydrogen ions ($\text{H}^{+}$) when dissolved in water. Acids have three typical reactions:

  • with metals 金属: acid + metal → a salt 盐 + hydrogen 氢气
  • with bases: acid + base 碱 → a salt + water (this is neutralisation 中和)
  • with carbonates 碳酸盐: acid + carbonate → a salt + water + carbon dioxide 二氧化碳

Describing what you see

Naming the products is only half of what the exam wants. "State the observations" asks what you would see with your eyes, and it carries its own marks - so learn the words:

You see Say
bubbles of gas coming off effervescence 泡腾 (also accepted: fizzing, bubbling)
the solid getting smaller and vanishing the solid dissolves / disappears
the colour of the solution changing name the colour, e.g. turns blue (copper salts)
bubbling that stops no more effervescence - the acid is used up

So for magnesium added to hydrochloric acid, a full answer is: effervescence, and the solid dissolves (and the tube gets warm). For copper(II) oxide added to warm sulfuric acid: the black solid dissolves and the solution turns blue.

Two rules save most of the lost marks. Never write "hydrogen is given off" as an observation - you cannot see hydrogen, you can only see the bubbles, so write effervescence. And do not write a name you cannot see: "a salt forms" is a conclusion, not an observation.

Indicators

An indicator 指示剂 is a dye that changes colour to show whether a solution is acidic or alkaline.

Indicator In acid In alkali
litmus 石蕊 red blue
thymolphthalein 百里酚酞 colourless blue
methyl orange 甲基橙 red yellow

Aqueous solutions of acids contain hydrogen ions 离子 ($\text{H}^{+}$). Aqueous solutions of alkalis contain hydroxide ions ($\text{OH}^{-}$).

Français

Un acide 酸 est une substance qui forme des ions hydrogène ($\text{H}^{+}$) lorsqu'elle est dissoute dans l'eau. Les acides ont trois réactions typiques :

Un acide réagit avec un métal, une base et un carbonate pour donner différents produits
Les acides réagissent avec les métaux, les bases et les carbonates pour donner des produits différents
  • avec les métaux 金属 : acide + métal → un sel 盐 + hydrogène 氢气
  • avec les bases : acide + base 碱 → un sel + eau (c'est la neutralisation 中和)
  • avec les carbonates 碳酸盐 : acide + carbonate → un sel + eau + dioxyde de carbone 二氧化碳

Décrire ce que vous voyez

Nommer les produits ne représente qu'une partie de ce qui est attendu à l'examen. « Décrivez les observations » demande ce que vous verriez à vos yeux, et cela rapporte ses propres points — apprenez donc le vocabulaire approprié :

Ce que vous voyez Comment dire
des bulles de gaz qui s'échappent effervescence 泡腾 (également accepté : effervescence, bulles)
le solide diminue et disparaît le solide se dissout / disparaît
la couleur de la solution change nommez la couleur, par exemple devient bleue (sels de cuivre)
le bouillonnement s'arrête plus d'effervescence - l'acide est épuisé

Donc pour du magnésium ajouté à de l'acide chlorhydrique, une réponse complète est : effervescence, et le solide se dissout (et le tube chauffe). Pour de l'oxyde de cuivre(II) ajouté à de l'acide sulfurique tiède : le solide noir se dissout et la solution devient bleue.

Deux règles évitent la plupart des pertes de points. N'écrivez jamais « de l'hydrogène se dégage » comme observation - on ne voit pas l'hydrogène, on ne voit que les bulles, donc écrivez effervescence. Et n'écrivez pas un nom que vous ne pouvez pas voir : « un sel se forme » est une conclusion, pas une observation.

Indicateurs

Un indicateur 指示剂 est un colorant qui change de couleur pour montrer si une solution est acide ou basique.

Indicateur En milieu acide En milieu basique
litmus 石蕊 rouge bleu
thymolphtaléine 百里酚酞 incolore bleu
orange de méthyle 甲基橙 rouge jaune

Les solutions aqueuses d'acides contiennent des ions hydrogène ions 离子 ($\text{H}^{+}$). Les solutions aqueuses de bases fortes contiennent des ions hydroxyde ($\text{OH}^{-}$).

Bandelettes de papier filtre au bleu de thymol et un carnet de papier filtre au carmin sur fond blanc
Papier filtre au bleu de thymol : il devient rouge en milieu acide, et le papier filtre au carmin devient bleu en milieu basique
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English · ⁨Anglais⁩ Chinese · ⁨Chinois⁩ Pinyin
acid/ˈæsɪd/ 酸 suān
metals/ˈmetlz/ 金属 jīn shǔ
base/beɪs/ 碱 jiǎn
neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ 中和 zhōng hé
carbonates/ˈkɑːbəneɪts/ 碳酸盐 tàn suān yán
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ 二氧化碳 èr yǎng huà tàn
indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ 指示剂 zhǐ shì jì
litmus/ˈlɪtməs/ 石蕊 shí ruǐ
thymolphthalein/ˈθaɪməlfθæliːn/ 百里酚酞 bǎi lǐ fēn tài
methyl orange/ˈmiːθaɪl ˈɒrɪndʒ/ 甲基橙 jiǎ jī chéng
ions/ˈaɪɒnz/ 离子 lí zi
neutral/ˈnjuːtrəl/ 中性 zhōng xìng
alkaline/ˈælkəlaɪn/ 碱性 jiǎn xìng
amphoteric/ˌæmfəʊˈterɪk/ 两性 liǎng xìng
effervescence/ˌefəˈvesəns/ 泡腾 pào téng
7.1

Bases and alkalis · ⁨Bases et bases fortes⁩

English

Bases are oxides 氧化物 or hydroxides 氢氧化物 of metals. An alkali 可溶性碱 is a base that dissolves in water (a soluble base).

Bases have two typical reactions:

  • with acids: base + acid → a salt + water (neutralisation again)
  • with ammonium salts 铵盐: this releases ammonia gas.
Français

Les bases sont des oxydes 氧化物 ou des hydroxydes 氢oxydes de métaux. Une base forte 可溶性碱 est une base qui se dissout dans l'eau (une base soluble).

Les bases ont deux réactions typiques :

  • avec les acides : base + acide → un sel + eau (neutralisation encore une fois)
  • avec les sels ammoniacaux 铵盐 : cela dégage du gaz ammoniaque.
Bandelettes pH : les bases font virer l'indicateur universel au violet ou au bleu (pH > 7)
Bandelettes pH : les bases font virer l'indicateur universel au violet ou au bleu (pH > 7)
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Observez le pH pendant la neutralisation

Ajouter une base à un acide élève le pH. Près du point d'équivalence, le pH bondit brusquement — ce saut raide marque l'instant où l'acide vient d'être neutralisé.

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English · ⁨Anglais⁩ Chinese · ⁨Chinois⁩ Pinyin
soluble/ˈsɒljuːbl/ 可溶 kě róng
7.1

Strong and weak acids · ⁨Acides forts et faibles⁩

English

An acid is a proton 质子 donor — it gives away $\text{H}^{+}$ ions (a hydrogen ion is just a proton). A base is a proton acceptor.

How strong an acid is depends on how much of it splits into ions in water:

  • A strong acid 强酸 is completely dissociated 电离 (fully split into ions) in water. Hydrochloric acid 盐酸 is strong:
$$\text{HCl}(aq) \rightarrow \text{H}^{+}(aq) + \text{Cl}^{-}(aq)$$
  • A weak acid 弱酸 is only partly dissociated. Ethanoic acid 乙酸 is weak, so the equation uses the reversible arrow:
$$\text{CH}_3\text{COOH}(aq) \rightleftharpoons \text{H}^{+}(aq) + \text{CH}_3\text{COO}^{-}(aq)$$

Note: 'strong' and 'weak' are about dissociation, not about being dilute or concentrated.

Français

Un acide est un donneur de proton 质子 — il cède des ions $\text{H}^{+}$ (un ion hydrogène est simplement un proton). Une base est un accepteur de proton.

La force d'un acide dépend de la quantité qui se scinde en ions dans l'eau :

  • Un acide fort 强酸 est complètement dissocié 电离 (totalement scindé en ions) dans l'eau. L'acide chlorhydrique 盐酸 est fort :
$$\text{HCl}(aq) \rightarrow \text{H}^{+}(aq) + \text{Cl}^{-}(aq)$$
  • Un acide faible 弱酸 n'est que partiellement dissocié. L'acide éthanoïque 乙酸 est faible, donc l'équation utilise la flèche réversible :
$$\text{CH}_3\text{COOH}(aq) \rightleftharpoons \text{H}^{+}(aq) + \text{CH}_3\text{COO}^{-}(aq)$$

Remarque : 'fort' et 'faible' concernent la dissociation, pas la dilution ou la concentration.

Deux béchers : un acide fort rempli d'ions positifs et négatifs séparés, et un acide faible composé principalement de molécules intactes avec seulement quelques ions
Un acide fort est totalement scindé en ions ; un acide faible reste principalement sous forme moléculaire (partiellement dissocié)
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proton/ˈprəʊtɒn/ 质子 zhì zi
strong acid/strɒŋ ˈæsɪd/ 强酸 qiáng suān
dissociated/dɪˈsəʊsɪeɪtɪd/ 电离 diàn lí
hydrochloric acid/ˌhaɪdrəˈklɔːrɪk ˈæsɪd/ 盐酸 yán suān
weak acid/wiːk ˈæsɪd/ 弱酸 ruò suān
ethanoic acid/ˌeθəˈnəʊɪk ˈæsɪd/ 乙酸 yǐ suān
universal indicator/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈɪndɪkeɪtə/ 通用指示剂 tōng yòng zhǐ shì jì
acidic/əˈsɪdɪk/ 酸性 suān xìng
7.1

The pH scale · ⁨L'échelle de pH⁩

English

The pH scale runs from 0 to 14 and tells you how acidic or alkaline a solution is. A higher hydrogen ion concentration means a lower pH.

You can find pH using universal indicator 通用指示剂, which turns different colours:

pH Type Colour of universal indicator
below 7 acidic 酸性 red / orange / yellow
exactly 7 neutral 中性 green
above 7 alkaline 碱性 blue / purple

When an acid and an alkali react, the $\text{H}^{+}$ and $\text{OH}^{-}$ ions join to make water:

$$\text{H}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$$
Français

L'échelle de pH va de 0 à 14 et indique l'acidité ou la basicité d'une solution. Une concentration plus élevée en ions hydrogène correspond à un pH plus bas.

Vous pouvez trouver le pH à l'aide de l'indicateur universel 通用指示剂, qui prend différentes couleurs :

pH Type Couleur de l'indicateur universel
inférieur à 7 acide 酸性 rouge / orange / jaune
exactement 7 neutre 中性 vert
supérieur à 7 basique 碱性 bleu / violet
L'échelle de pH de 0 à 14 colorée comme l'indicateur universel : rouge à l'extrémité acide, vert au neutre, violet à l'extrémité basique
L'indicateur universel devient rouge dans un acide fort, vert au neutre (pH 7), et violet dans une base forte

Lorsqu'un acide et une base forte réagissent, les ions $\text{H}^{+}$ et $\text{OH}^{-}$ se combinent pour former de l'eau :

$$\text{H}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$$
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L'échelle de pH

Faites glisser le pH ou testez une substance — citron, eau, savon, javellisant. L'indicateur passe du rouge au vert puis au violet, et chaque étape vers le bas du pH correspond à dix fois plus d'ions H⁺.

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Une courbe de titrage

Ajoutez de l'alcali à l'acide et observez le pH augmenter. La brusque montée est le point où l'acide est juste neutralisé.

7.2

Oxides · ⁨Oxydes⁩

Syllabus · ⁨Programme⁩
English
Core Supplement
1 Classify oxides as acidic, including $\text{SO}_2$ and $\text{CO}_2$, or basic, including $\text{CuO}$ and $\text{CaO}$, related to metallic and non-metallic character 2 Describe amphoteric oxides as oxides that react with acids and with bases to produce a salt and water
3 Classify $\text{Al}_2\text{O}_3$ and $\text{ZnO}$ as amphoteric oxides
Français
Fondamental Supplémentaire
1 Classer les oxydes comme acides, y compris $\text{SO}_2$ et $\text{CO}_2$, ou basiques, y compris $\text{CuO}$ et $\text{CaO}$, en relation avec le caractère métallique et non métallique 2 Décrire les oxydes amphotères comme des oxydes qui réagissent avec les acides et avec les bases pour produire un sel et de l'eau
3 Classer $\text{Al}_2\text{O}_3$ et $\text{ZnO}$ comme des oxydes amphotères

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Source : Programme Cambridge International⁩

English

Oxides can be sorted by how they behave:

  • Acidic oxides are oxides of non-metals, such as $\text{SO}_2$ and $\text{CO}_2$.
  • Basic oxides are oxides of metals, such as $\text{CuO}$ and $\text{CaO}$.
  • Amphoteric 两性 oxides react with both acids and bases to make a salt and water. $\text{Al}_2\text{O}_3$ and $\text{ZnO}$ are amphoteric.

So metal oxides tend to be basic and non-metal oxides tend to be acidic.

Français

Les oxydes peuvent être classés selon leur comportement :

  • Les oxydes acides sont des oxydes de non-métaux, tels que $\text{SO}_2$ et $\text{CO}_2$.
  • Les oxydes basiques sont des oxydes de métaux, tels que $\text{CuO}$ et $\text{CaO}$.
  • Les oxydes amphotères 两性 réagissent avec les acides et les bases pour former un sel et de l'eau. $\text{Al}_2\text{O}_3$ et $\text{ZnO}$ sont amphotères.

Ainsi, les oxydes métalliques tendent à être basiques et les oxydes de non-métaux tendent à être acides.

La pierre calcaire est principalement du carbonate de calcium — un carbonate métallique qui agit comme une base et neutralise les acides
La pierre calcaire est principalement du carbonate de calcium — un carbonate métallique qui agit comme une base et neutralise les acides
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Labo sur les types d'oxydes

Classez les oxydes selon leur comportement avec les acides et les bases.

Vocabulary · ⁨Vocabulaire⁩ Train · ⁨Entrainer⁩
English · ⁨Anglais⁩ Chinese · ⁨Chinois⁩ Pinyin
oxides/ˈɒksaɪdz/ 氧化物 yǎng huà wù
hydroxides/haɪˈdrɒksaɪdz/ 氢氧化物 qīng yǎng huà wù
alkali/ˈælkəlaɪ/ 可溶性碱 kě róng xìng jiǎn
ammonium salts/æˈməʊnɪəm sɒlts/ 铵盐 ǎn yán
7.3

Preparing salts · ⁨Préparation des sels⁩

Syllabus · ⁨Programme⁩
English
Core Supplement
1 Describe the preparation, separation and purification of soluble salts by reaction of an acid with: (a) an alkali by titration (b) excess metal (c) excess insoluble base (d) excess insoluble carbonate 4 Describe the preparation of insoluble salts by precipitation
2 Describe the general solubility rules for salts: (a) sodium, potassium and ammonium salts are soluble (b) nitrates are soluble (c) chlorides are soluble, except lead and silver (d) sulfates are soluble, except barium, calcium and lead (e) carbonates are insoluble, except sodium, potassium and ammonium (f) hydroxides are insoluble, except sodium, potassium, ammonium and calcium (partially)
3 Define a hydrated substance as a substance that is chemically combined with water and an anhydrous substance as a substance containing no water 5 Define the term water of crystallisation as the water molecules present in hydrated crystals, including $\text{CuSO}_4\bullet5\text{H}_2\text{O}$ and $\text{CoCl}_2\bullet6\text{H}_2\text{O}$
Français
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire la préparation, la séparation et la purification des sels solubles par réaction d'un acide avec : (a) une base par titrage (b) un métal en excès (c) une base insoluble en excès (d) un carbonate insoluble en excès 4 Décrire la préparation des sels insolubles par précipitation
2 Décrire les règles générales de solubilité des sels : (a) les sels de sodium, potassium et ammonium sont solubles (b) les nitrates sont solubles (c) les chlorures sont solubles, sauf le plomb et l'argent (d) les sulfates sont solubles, sauf le baryum, le calcium et le plomb (e) les carbonates sont insolubles, sauf le sodium, le potassium et l'ammonium (f) les hydroxydes sont insolubles, sauf le sodium, le potassium, l'ammonium et le calcium (partiellement)
3 Définir une substance hydratée comme une substance chimiquement combinée avec de l'eau et une substance anhydre comme une substance ne contenant pas d'eau 5 Définir le terme eau de cristallisation comme les molécules d'eau présentes dans les cristaux hydratés, y compris $\text{CuSO}_4\bullet5\text{H}_2\text{O}$ et $\text{CoCl}_2\bullet6\text{H}_2\text{O}$

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Source : Programme Cambridge International⁩

English

Whether a salt can be made by a certain method depends on whether it is soluble 可溶 (dissolves) or insoluble 不溶 (does not dissolve).

Solubility rules

Salt type Rule
sodium, potassium, ammonium salts all soluble
nitrates 硝酸盐 all soluble
chlorides 氯化物 soluble, except lead and silver
sulfates 硫酸盐 soluble, except barium, calcium and lead
carbonates insoluble, except sodium, potassium and ammonium
hydroxides insoluble, except sodium, potassium, ammonium and (partly) calcium

Making a soluble salt

You react an acid with one of these:

  • an alkali, using titration 滴定 (since both are solutions, you must measure the exact volumes);
  • an excess 过量 of a metal, an insoluble base, or an insoluble carbonate.

When you use an excess of a solid, you then filter 过滤 to remove the leftover solid. Finally you evaporate 蒸发 some water and let the solution crystallise 结晶 to get the salt.

Worked example. Which method would you use to prepare (a) copper(II) sulfate and (b) barium sulfate? Check the solubility rules first. (a) Copper(II) sulfate is soluble (only barium, calcium and lead sulfates are not), so make it from an insoluble solid and an acid: add excess copper(II) oxide to warm dilute sulfuric acid, filter off the leftover solid, then evaporate some water and crystallise. (b) Barium sulfate is insoluble, so make it by precipitation: mix two solutions that each carry one of the needed ions, then filter, wash and dry the solid. The solubility of the salt you want is what decides the method - consult the rules before you choose.

Making an insoluble salt

An insoluble salt is made by precipitation 沉淀: mix two solutions that each contain one of the needed ions, and the insoluble salt forms as a solid. You then filter, wash and dry it.

Water in salts

  • A hydrated 水合 substance is chemically joined with water.
  • An anhydrous 无水 substance contains no water.

The water molecules inside hydrated crystals are called the water of crystallisation 结晶水. For example, $\text{CuSO}_4 \bullet 5\text{H}_2\text{O}$ has five water molecules for each formula unit.

Français

La méthode de préparation d'un sel dépend de sa solubilité 可溶 (se dissout) ou son insolubilité 不溶 (ne se dissout pas).

Règles de solubilité

Type de sel Règle
sels de sodium, potassium, ammonium tous solubles
nitrates 硝酸盐 tous solubles
chlorures 氯化物 solubles, sauf plomb et argent
sulfates 硫酸盐 solubles, sauf baryum, calcium et plomb
carbonates insolubles, sauf sodium, potassium et ammonium
hydroxydes insolubles, sauf sodium, potassium, ammonium et (partiellement) calcium

Préparer un sel soluble

Vous réagissez un acide avec l'un de ceux-ci :

  • une base forte, utilisant la titrage 滴定 (car ce sont toutes deux des solutions, il faut mesurer les volumes exacts) ;
  • un excès 过量 de métal, de base insoluble ou de carbonate insoluble.

Lorsque vous utilisez un excès de solide, vous filtrez 过滤 ensuite pour retirer le solide restant. Enfin, vous évaporez 蒸发 une partie de l'eau et laissez la solution cristalliser 结晶 pour obtenir le sel.

Organigramme en quatre étapes : ajouter un solide en excès à l'acide, filtrer, évaporer une partie de l'eau, puis laisser cristalliser
Préparation d'un sel soluble à partir d'un solide insoluble : réagir avec excès, filtrer l'excès, évaporer, puis cristalliser
Cristaux géométriques bleu vif de sulfate de cuivre(II) sur fond blanc
Laisser cristalliser lentement la solution donne des cristaux bien formés — ici, les cristaux bleus de sulfate de cuivre(II)

Exemple résolu. Quelle méthode utiliseriez-vous pour préparer (a) le sulfate de cuivre(II) et (b) le sulfate de baryum ? Vérifiez d'abord les règles de solubilité. (a) Le sulfate de cuivre(II) est soluble (seuls les sulfates de baryum, calcium et plomb ne le sont pas), donc préparez-le à partir d'un solide insoluble et d'un acide : ajoutez de l'excès d'oxyde de cuivre(II) à de l'acide sulfurique dilué tiédi, filtrez le solide restant, puis évaporez une partie de l'eau et cristallisez. (b) Le sulfate de baryum est insoluble, donc préparez-le par précipitation : mélangez deux solutions contenant chacune l'un des ions nécessaires, puis filtrez, lavez et séchez le solide. La solubilité du sel souhaité dicte la méthode — consultez les règles avant de choisir.

Préparer un sel insoluble

Un sel insoluble est préparé par précipitation 沉淀 : mélangez deux solutions contenant chacune l'un des ions nécessaires, et le sel insoluble se forme sous forme solide. Vous filtrez ensuite, lavez et séchez.

Deux solutions claires versées ensemble pour donner un bécher avec un solide formé au fond
Le mélange de deux solutions contenant chacune l'un des ions nécessaires fait apparaître le sel insoluble sous forme de précipité solide, que vous filtrez ensuite

Eau dans les sels

  • Un corps hydraté 水合 est chimiquement lié à l'eau.
  • Un corps anhydre 无水 ne contient pas d'eau.

Les molécules d'eau incluses dans les cristaux hydratés sont appelées eau de cristallisation 结晶水. Par exemple, $\text{CuSO}_4 \bullet 5\text{H}_2\text{O}$ possède cinq molécules d'eau pour chaque unité de formule.

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Préparation d'un sel soluble

Suivez la méthode. Réagissez un acide avec une base insoluble en excès, filtrez ce qui reste, puis évaporez et cristallisez pour obtenir des cristaux de sel purs.

Vocabulary · ⁨Vocabulaire⁩ Train · ⁨Entrainer⁩
English · ⁨Anglais⁩ Chinese · ⁨Chinois⁩ Pinyin
salt/sɒlt/ 盐 yán
hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ 氢气 qīng qì
insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ 不溶 bù róng
nitrates/ˈnaɪtreɪts/ 硝酸盐 xiāo suān yán
chlorides/ˈklɔːraɪdz/ 氯化物 lǜ huà wù
sulfates/ˈsʌlfeɪts/ 硫酸盐 liú suān yán
titration/taɪˈtreɪʃn/ 滴定 dī dìng
excess/ekˈses/ 过量 guò liàng
filter/ˈfɪltə/ 过滤 guò lǜ
evaporate/ɪˈvæpəreɪt/ 蒸发 zhēng fā
crystallise/ˈkrɪstəlaɪz/ 结晶 jié jīng
precipitation/prɪˌsɪpɪˈteɪʃn/ 沉淀 chén diàn
hydrated/haɪˈdreɪtɪd/ 水合 shuǐ hé
anhydrous/ænˈhaɪdrəs/ 无水 wú shuǐ
water of crystallisation/ˈwɔːtə ɒv ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/ 结晶水 jié jīng shuǐ
7.3

Exam tips · ⁨Conseils d'examen⁩

English
  • Learn the three acid reactions: acid + metal → salt + hydrogen; acid + base → salt + water (neutralisation); acid + carbonate → salt + water + carbon dioxide.
  • Strong and weak describe how much the acid splits into ions (dissociation), not how concentrated it is. A strong acid is fully dissociated; a weak acid only partly.
  • A lower pH means a higher hydrogen-ion concentration. pH 7 is neutral, below 7 is acidic, above 7 is alkaline.
  • Choose the salt method by solubility: a soluble salt is made from an acid + excess solid (then filter, evaporate, crystallise), or by titration with an alkali; an insoluble salt is made by precipitation (mix two solutions, then filter).
  • Learn the solubility rules — all sodium, potassium, ammonium and nitrate salts are soluble.
Français
  • Apprenez les trois réactions des acides : acide + métal → sel + hydrogène ; acide + base → sel + eau (neutralisation) ; acide + carbonate → sel + eau + dioxyde de carbone.
  • Fort et faible décrivent la quantité d'acide qui se scinde en ions (dissociation), pas sa concentration. Un acide fort est totalement dissocié ; un acide faible l'est partiellement.
  • Un pH plus bas correspond à une concentration plus élevée en ions hydrogène. Le pH 7 est neutre, inférieur à 7 est acide, supérieur à 7 est basique.
  • Choisissez la méthode de préparation du sel selon sa solubilité : un sel soluble est préparé à partir d'un acide + solide en excès (puis filtrer, évaporer, cristalliser), ou par titrage avec une base forte ; un sel insoluble est préparé par précipitation (mélanger deux solutions, puis filtrer).
  • Apprenez les règles de solubilité — tous les sels de sodium, potassium, ammonium et nitrate sont solubles.

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