Leçon 8 — Tests d identification de quelques ions — Physique-Chimie Seconde A

Les élèves observent sur les étiquettes de certaines eaux minérales la présence de formules ou de noms d’ions (Na⁺, Ca²⁺, Cl⁻, SO₄²⁻ …). Pour vérifier expérimentalement la présence de ces ions en solution, ils apprennent à utiliser des tests d’identification simples.

II. Couleur des ions et tests de reconnaissance

1. Couleur des ions en solution

La couleur d’une solution aqueuse ionique est souvent liée à des ions hydratés, mais une couleur donnée ne suffit pas à identifier un ion :

Toute solution bleue ne contient pas forcément des ions Cu²⁺.
Toute solution verte n’est pas nécessairement due à des ions Fe²⁺.

2. Test à la flamme

On trempe une tige métallique (platine ou nichrome) dans la solution puis on la place dans une flamme chaude.

Ion Na⁺ : flamme jaune.
Ion Cu²⁺ : flamme verte.

Ce test permet de mettre en évidence certains cations métalliques.

3. Tests de précipitation

Pour identifier un ion en solution aqueuse, on ajoute un réactif contenant un ion qui réagit spécifiquement avec l’ion à tester. L’apparition d’un précipité (solide insoluble) permet de conclure.

Ion recherché	Réactif utilisé	Observation	Équation de précipitation
Cu²⁺	Soude (ions OH⁻)	Précipité bleu d’hydroxyde de cuivre	Cu²⁺ + 2 OH⁻ → Cu(OH)₂
Fe²⁺	Soude	Précipité vert pâle d’hydroxyde de fer(II)	Fe²⁺ + 2 OH⁻ → Fe(OH)₂
Cl⁻	Nitrate d’argent Ag⁺	Précipité blanc qui noircit à la lumière	Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl
SO₄²⁻	Chlorure de baryum Ba²⁺	Précipité blanc de sulfate de baryum	Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄

III. Exemple d’exploitation

À partir de l’étiquette d’une eau minérale, relever les ions cités (Na⁺, Ca²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, SO₄²⁻…).
Choisir pour chaque ion un test adapté (flamme ou précipitation) et prévoir l’observation attendue.
Écrire l’équation-bilan de la réaction de précipitation lorsque c’est possible.

IV. À retenir

La couleur seule ne suffit pas pour identifier un ion : il faut réaliser des tests chimiques.
Le test à la flamme permet de reconnaître certains ions métalliques par la couleur de la flamme.
Les tests de précipitation utilisent un réactif qui forme un solide caractéristique avec l’ion recherché.
Chaque précipitation est décrite par une équation-bilan mettant en jeu les ions en solution.

📝 FICHE DE RÉSUMÉ