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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 120 — #128
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
flacon contient une petite quantité d’eau et de phénolphtaléine (solution incolore), les fumées
blanches disparaissent et la solution vire au rose. La réaction d’oxydation fournit Na 2 O(s) et
Na 2 O 2 (s) (fumées blanches) selon les réactions :
2 Na (s) +
1
2
O 2 (g)
=
Na 2 O (s)
et :
2 Na (s) + O 2 (g)
=
Na 2 O 2 (s).
Notons que Na 2 O 2 (s) est un peroxyde qui contient l’ion O
2–
2 . Le caractère basique des oxydes
formés est mis en évidence par la coloration de la phénolphtaléine (virage au rose en milieu
basique). La réaction de Na 2 O(s) avec l’eau s’écrit :
Na 2 O (s) + H 2 O ()
=
2 Na
+ (aq) + 2 HO
− (aq).
La même réaction est menée avec un ruban de magnésium. La réaction est beaucoup plus vive
(flamme éblouissante et très riche en ultra-violets dont il faut se protéger en ne regardant pas
le ruban en combustion et en portant des lunettes de protection). Il se produit la réaction de
combustion :
2 Mg (s) + O 2 (g)
=
2 MgO (s).
Le caractère basique de l’oxyde est mis en évidence par la coloration de la phénolphtaléine.
La réaction engageant l’oxyde de magnésium et l’eau s’écrit :
MgO (s) + H 2 O ()
=
Mg
2+ (aq) + 2 HO
− (aq).
Carbone et soufre : éléments du bloc p
Un flacon est préalablement rempli de dioxygène gazeux (et d’une petite quantité d’eau). Un
creuset rempli de soufre est enflammé puis plongé dans le flacon. La réaction a lieu beaucoup
plus vivement que dans l’air. Une obturation du flacon avec une membrane en caoutchouc
témoigne d’un effet ventouse (le flacon ne doit pas être en verre trop mince). La réaction de
combustion s’écrit :
S (s) + O 2 (g)
=
SO 2 (g).
L’effet ventouse est expliqué par la forte solubilité de SO 2 (g) dans l’eau. Le dioxyde de soufre
possède des propriétés décolorantes (il décolore l’indigo, les encres à stylo, les fleurs colorées...). Un morceau de papier pH trempé dans la solution du flacon témoigne d’un caractère
acide : SO 2 (g) se dissout dans l’eau sous forme d’acide sulfureux H 2 SO 3 . Notons qu’il se
forme aussi au cours de la combustion une petite quantité de trioxyde de soufre SO 3 (fumées
blanches, peu solubles dans l’eau). La réaction est réitérée avec un morceau de fusain (C(s))
préalablement porté au rouge (bec Bunsen) et tenu par un support. L’incandescence se révèle plus vive dans le flacon de dioxygène. Le même effet ventouse est constaté que lors de
l’expérience utilisant le soufre. La réaction de combustion s’écrit :
C (s) + O 2 (g)
=
CO 2 (g).
Le dioxyde de carbone se dissout très facilement dans l’eau sous forme CO 2 ,H 2 O (quelquefois noté H 2 CO 3 et appelé acide carbonique). Un test au papier pH montre facilement le
caractère acide de la solution.
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
flacon contient une petite quantité d’eau et de phénolphtaléine (solution incolore), les fumées
blanches disparaissent et la solution vire au rose. La réaction d’oxydation fournit Na 2 O(s) et
Na 2 O 2 (s) (fumées blanches) selon les réactions :
2 Na (s) +
1
2
O 2 (g)
=
Na 2 O (s)
et :
2 Na (s) + O 2 (g)
=
Na 2 O 2 (s).
Notons que Na 2 O 2 (s) est un peroxyde qui contient l’ion O
2–
2 . Le caractère basique des oxydes
formés est mis en évidence par la coloration de la phénolphtaléine (virage au rose en milieu
basique). La réaction de Na 2 O(s) avec l’eau s’écrit :
Na 2 O (s) + H 2 O ()
=
2 Na
+ (aq) + 2 HO
− (aq).
La même réaction est menée avec un ruban de magnésium. La réaction est beaucoup plus vive
(flamme éblouissante et très riche en ultra-violets dont il faut se protéger en ne regardant pas
le ruban en combustion et en portant des lunettes de protection). Il se produit la réaction de
combustion :
2 Mg (s) + O 2 (g)
=
2 MgO (s).
Le caractère basique de l’oxyde est mis en évidence par la coloration de la phénolphtaléine.
La réaction engageant l’oxyde de magnésium et l’eau s’écrit :
MgO (s) + H 2 O ()
=
Mg
2+ (aq) + 2 HO
− (aq).
Carbone et soufre : éléments du bloc p
Un flacon est préalablement rempli de dioxygène gazeux (et d’une petite quantité d’eau). Un
creuset rempli de soufre est enflammé puis plongé dans le flacon. La réaction a lieu beaucoup
plus vivement que dans l’air. Une obturation du flacon avec une membrane en caoutchouc
témoigne d’un effet ventouse (le flacon ne doit pas être en verre trop mince). La réaction de
combustion s’écrit :
S (s) + O 2 (g)
=
SO 2 (g).
L’effet ventouse est expliqué par la forte solubilité de SO 2 (g) dans l’eau. Le dioxyde de soufre
possède des propriétés décolorantes (il décolore l’indigo, les encres à stylo, les fleurs colorées...). Un morceau de papier pH trempé dans la solution du flacon témoigne d’un caractère
acide : SO 2 (g) se dissout dans l’eau sous forme d’acide sulfureux H 2 SO 3 . Notons qu’il se
forme aussi au cours de la combustion une petite quantité de trioxyde de soufre SO 3 (fumées
blanches, peu solubles dans l’eau). La réaction est réitérée avec un morceau de fusain (C(s))
préalablement porté au rouge (bec Bunsen) et tenu par un support. L’incandescence se révèle plus vive dans le flacon de dioxygène. Le même effet ventouse est constaté que lors de
l’expérience utilisant le soufre. La réaction de combustion s’écrit :
C (s) + O 2 (g)
=
CO 2 (g).
Le dioxyde de carbone se dissout très facilement dans l’eau sous forme CO 2 ,H 2 O (quelquefois noté H 2 CO 3 et appelé acide carbonique). Un test au papier pH montre facilement le
caractère acide de la solution.
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