Pluies acides
| Branche(s) | Chimie, Biologie, Ecologie. | |
| Leçon(s) à illustrer | Pollution et pluies acides. | |
| Objet de la démonstration | Montrer comment se forment les pluies acides. | |
| Lieu | Chapelle ventilée | |
| Durée | 45 minutes | |
| Connaissances requises | Notions d'acides et bases. | |
| Connaissances nouvelles | Les pluies acides sont formées par l'action de gaz polluants (NO2, SO2, CO2) sur l'eau de pluie. | |
| Matériel | 7 éprouvettes, 3 bouchons en caoutchouc à 2 trous, pipettes Pasteur, 3 tuyaux, 2 seringues, 1 raccord, 5 béchers, 1 cylindre gradué, 1 bec bunzen, 1 papier indicateur pH, 1 couteau, quelques feuilles de chou-rouge. Morceaux de cuivre (Cu), sulfite de sodium (Na2SO3), carbonate de sodium (Na2CO3 • H2O), acide nitrique (HNO3) concentré, acide chlorhydrique (HCl) 1 mol/l. | |
| Méthode | Préparer
les installations selon modèle ci-dessous.
Préparer l'indicateur en faisant bouillir les feuilles de chou-rouge coupées en petits morceaux dans 50 ml d'H2O. Laisser refroidir et mettre 25 ml dans 4 éprouvettes.(en garder 1 pour le témoin). Introduire quelques morceaux de cuivre dans une éprouvette, 1 spatule de sulfite de sodium dans une seconde éprouvette et 1 spatule de carbonate de sodium dans une troisième éprouvette. Il est indispensable de porter des gants et lunettes de sécurité. Dans un bécher, préparer une solution d'acide nitrique (10 ml H2O + 10 ml HNO3 conc). L'introduire dans une seringue et connecter celle-ci au bouchon du réacteur contenant le cuivre. Injecter très lentement l'acide nitrique. Observer l'évolution dans le réacteur et dans le collecteur. Répéter l'opération avec de l'acide nitrique dans le réacteur contenant le sulfite de sodium. Répéter l'opération avec l'acide chlorhydrique dans le réacteur contenant le carbonate de sodium. |
|
| Observation essentielle | Dans le
1er cas, l'acide nitrique réagit par
oxydo-réduction avec le cuivre métallique: le cuivre
(Cu) est oxydé en ions cuivre Cu++, tandis que l'acide
nitrique est réduit en dioxyde d'azote
(NO2). Ce gaz toxique se dégage
vers le collecteur, où il réagit avec l'eau
pour former de l'acide nitrique. L'indicateur
acide-base change de couleur.
Dans le 2ème cas, l'acide nitrique produit une réaction acide-base avec le sulfite de sodium: le sulfite (SO3--) forme de l'acide sulfureux (H2SO3) qui se décompose instantanément en eau et dioxyde de soufre (SO2) Dans le 3ème cas, l'acide chlorhydrique produit une réaction acide-base avec le carbonate de sodium: le carbonate (CO3--) forme l'acide carbonique (H2CO3), qui se décompose instantanément en H2O et dioxyde de carbone (CO2). |
|
| Difficultés | Manipulation délicate. | |
| Sécurité | Port de gants et lunettes de sécurité obligatoire sous chapelle ventilée. |
un message ou une idée à la section de la chimie. |  |  | ||
| Retour à la page d'accueil | Retour à la liste des démonstrations | Retour au sommaire des branches |
