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TS : ECE ET COMPÉTENCES EXPÉRIMENTALES

jeudi 18 mai 2017, par Oscillo&Becher


GÉNÉRALITÉS :

  • REVOIR LES TP.

  • EN // AVEC LE COURS.

  • utile pas seulement pour l’ECE mais surtout pour une bonne compréhension d’un tout : Physique et chimie sont des sciences expérimentales.

  • Ce tout est évalué, par exemple :

    • Lors de l’ECE

    • Lors de l’épreuve écrite du bac.

    • Lors de l’éventuelle épreuve orale du second groupe du bac.

CHIMIE GÉNÉRALE :

Sécurité : Blouse fermée, cheveux attachés, paillasse dégagée ...

Pour les précautions supplémentaires (gants, lunettes, travail sous la hotte ...) : Interpréter les pictogrammes de sécurité.

La verrerie et le matériel courants d'un laboratoire

Dissolution

  • Balance : Ne jamais peser en mettant les cristaux directement sur la coupelle métallique de la balance

  • Fiole jaugée :

    • La rincer à l’eau

    • Ne pas la remplir tout de suite jusqu’au trait de jauge pour une meilleure agitation pour dissoudre tous les cristaux.

    • Une fois la dissolution totale, compléter jusqu’au trait de jauge (Attention aux erreurs de parallaxe)

Dans l'illustration suivante (Travail de Isabelle Tarride et Jean-Claude Desarnaud de l'académie d'Aix-Marseille), la coupelle et l'entonnoir à solide peuvent être remplacés par un morceau de papier auquel on peut donner, une fois la pesée faite, une forme de pli faisant "gouttière" vers la fiole jaugée :

Dilution

Dans les lignes qui suivent, quelques expressions de type mathématique devraient s'afficher (Veuillez utiliser un navigateur adapté comme Firefox)

  • $C_{mere}\times V_{mere} = C_{fille} \times V_{fille}$ ( = n : Cette expression illustre le fait qu'une fois le volume de solution mère mesuré, la quantité de matière de soluté n'évolue plus entre mère et fille puisque l'on n'ajoute plus que du solvant).

  • Une dilution peut se caractériser par son facteur de dilution F.

  • Facteur de dilution F = $\frac{C_{mere}}{C_{fille}} = \frac{V_{fille}}{V_{mere}}$ (voir la cohérence avec l'expression précédente)

  • Ex : Facteur de dilution F = 20, $\frac{C_{mere}}{C_{fille}} = \frac{V_{fille}}{V_{mere}}= 20$

    • On dira que la dilution est "au vingtième" ou que "l'on a dilué 20 fois la solution mère".

    • Pour un volume de solution fille $V_{fille}$ = 100 mL, on utilisera une fiole jaugée de 100 mL

    • Le volume $V_{mere}$ à prélever sera de $\frac{V_{fille}}{F}$ = 5.0 mL ici.

    • On pourra alors utiliser une pipette jaugée de 5.0 mL.

  • Pipette :

    • La mesure avec une pipette jaugée de volume V est, à priori, plus précise que celle à l'aide d'une pipette graduée de volume $V_{max}$ = V.

    • Rinçage à l’eau puis avec un peu de solution.

    • Ne pas oublier la propipette.

    • Propipette à crémaillère : Pour verser le volume mesuré, pas de poussée brutale de bas en haut : appuyer sur la barre latérale, 1 goutte doit rester.

    • Réglage définitif du niveau : pipette émergée. Bas du ménisque (Attention aux erreurs de parallaxe)

    • Ne jamais pipeter directement dans un flacon étiqueté mais dans un bécher préalablement rincé à l’eau puis avec un peu de solution. On pourra alors y verser un volume légèrement excessif de solution (cf. graduations approximatives du bécher), puis y pipeter le volume V précis, et souhaité.

Dans l'illustration suivante (Travail de Isabelle Tarride et Jean-Claude Desarnaud de l'académie d'Aix-Marseille), la pipette jaugée est "à deux traits", il existe (plus fréquemment) des pipettes jaugées à un seul trait :

Dosages :

Bien identifier le type de dosages que l'on utilise (Titrage ou dosage par étalonnage, etc ...) : Différentes façons de doser

  • Burette utilisée lors d'un titrage :

    • La rincer à l’eau puis avec un peu de solution titrante.

    • maintenue bien verticale par une pince sur le support.

    • La remplir exagérément au dessus du zéro puis verser l'excès dans un “récipient poubelle” pour un mise à zéro. Bas du ménisque à la graduation voulue.

    • Pas de bulles d’air !

Utilisation d'une burette graduée

Source : http://culturesciences.chimie.ens.fr/

  • Turbulent : rotation sans bruit, sans éclaboussures.

  • En colorimétrie : Papier blanc glissé entre l'agitateur magnétique et le bécher.

  • En colorimétrie : Prévoir un premier titrage approximatif et rapide pour avoir une idée du volume équivalent puis un deuxième à la goutte près.

NB :

CHIMIE ORGANIQUE :

Quelques techniques de chimie organique

Ampoule à décanter

  • Ne pas oublier de dégazer dés le 1er aller et retour

  • Pour la décantation :

    • ampoule sur anneau + support

    • ampoule à déboucher

  • quelques gouttes d’eau pour le repérage de la phase aqueuse

  • voir densité d ou masse volumique $\rho$ des solvants pour la prévision du placement des phases

  • voir solubilités des solutés pour prévision des constitutions des phases

Dans l'exemple suivant, la phase organique est moins dense que la phase aqueuse :

Extraction Liquide-Liquide à l'aide d'une ampoule à décanter

Source : http://culturesciences.chimie.ens.fr/

CCM (Chromatographie sur Couche Mince)

Chromatographie sur Couche Mince

Banc Kofler

Utilisation du banc Kofler pour mesurer une température fusion

Source : http://culturesciences.chimie.ens.fr/

Filtration Büchner

Techniques de filtration

Source : http://culturesciences.chimie.ens.fr/


Voir aussi TP DE CHIMIE : TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES

PHYSIQUE

Mécanique : Quand les mouvements sont très rapides

  • Analyse de films avec un tableur-grapheur comme LOGGER PRO

  • qui permet de comparer les valeurs expérimentales à des courbes de tendances (régressions : pas toujours linéaires) de type habilement choisi.

Oscilloscope

Quand le balayage est utilisé : la ou les courbes(s) qui s’affiche(nt) sont du type : u = f(t) Les sélecteurs importants sont donc : - la "base de temps" (bleu dans la figure ci-dessous) pour t : 1 div vaut ... s ou ... ms ou ....μs - la ”sensibilité verticale” de la voie utilisée (rouge et jaune dans la figure ci-dessous) pour u : 1 div pour .....V .....mV

Multimètre

Utilisation d'un multimètre

Voir aussi : Compétences générales en Physique-Chimie


En Documents joints : À PROPOS DES TITRAGES :

  • Courbe de suivi conductimétrique

  • Courbe de suivi pHmétrique

P.-S.

TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES EN CHIMIE (Bravo à Isabelle Tarride et Jean-Claude Desarnaud de l’académie d’Aix-Marseille pour cette excellente compilation) :
C’est ICI

Documents joints

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