Galerie de cartes mentales Méthodes de base de la recherche en chimie-matière au lycée
Une carte mentale sur les méthodes de base de l'étude des substances, un cours obligatoire de chimie au lycée, comprenant des méthodes expérimentales pour l'étude des substances, Étude quantitative de la composition de la solution, etc.
Modifié à 2023-12-03 13:20:26Méthodes de base de la recherche sur les matériaux
Méthodes expérimentales pour étudier les substances
Séparation et purification des substances
filtre
Tige de verre (drainage), bécher, entonnoir, papier filtre
Utilisé pour séparer les solides et les liquides insolubles
Retirer le sable et le gravier de l'eau
cristallisation
cristallisation par évaporation
Tige de verre (agitation), plat d'évaporation
Le solvant est éliminé de la solution en augmentant la température afin que la solution atteigne un état saturé (la solubilité est moins affectée par la température). La température augmente - le solvant continue de diminuer - la concentration augmente - atteint la concentration de saturation - les cristaux précipitent
Cristallisation d'une solution de NaCl
Cristallisation par refroidissement
Utiliser la solubilité réduite des substances pour précipiter les substances (la solubilité est grandement affectée par les changements de température) La température diminue - la solubilité diminue - la solubilité chute jusqu'à la concentration actuelle de la solution - les cristaux précipitent
Cristallisation de la solution KNO3
extraction
Entonnoir de séparation
Profiter de la solubilité différente d'une substance dans deux solvants mutuellement incompatibles, utiliser un solvant pour extraire la substance de la solution qui la compose et l'autre solvant
Extraire l'iode de l'eau iodée à l'aide de CCl4
Principes de sélection des agents d'extraction
Il est incompatible avec le solvant d'origine et présente une certaine différence de densité.
Ne peut pas réagir avec le solvant d'origine
Pas facile à évaporer
La solubilité du soluté dans l'agent d'extraction est bien supérieure à la solubilité dans la solution d'origine.
distillation
Flacon de distillation, tube condenseur, tube cornet, thermomètre
Utilisé pour séparer des solvants liquides avec des points d'ébullition différents mais une miscibilité mutuelle
raffinement pétrolier
La température de chauffage ne peut pas dépasser le point d'ébullition de la substance ayant le point d'ébullition le plus élevé du mélange.
Séparation des liquides
Entonnoir de séparation
Méthode utilisée pour séparer des solvants mutuellement incompatibles avec des densités différentes.
Séparer l'huile végétale et l'eau
Le liquide inférieur s'écoule par l'extrémité inférieure et le liquide supérieur est déversé par l'ouverture supérieure.
Tests de substances
Test des ions communs
Test des ions NH4
Lorsque des sels d'ammonium et des solutions alcalines fortes sont mélangés et chauffés, du gaz ammoniac avec une odeur âcre est libéré peut virer au bleu du papier de tournesol rouge humide.
Test d'ions Cl
Les ions chlorure dans l'acide chlorhydrique, la solution NaCl et la solution NH4Cl peuvent réagir avec les ions Ag dans AgNO3 pour générer un précipité AgCl blanc, insoluble dans l'acide nitrique dilué.
Test des ions SO42
Les ions SO42- dans la solution peuvent réagir avec les ions Ba dans BaCl2 pour former un précipité BaSO4 blanc, insoluble dans l’acide chlorhydrique dilué.
réaction de flamme
Méthode qui utilise de nombreux métaux ou leurs composés pour brûler sur une flamme afin que la flamme affiche une couleur spéciale afin de détecter la présence d'ions métalliques (changement physique).
Li (violet), Ca (rouge brique), Na (jaune), Sr (magenta), Ba (jaune-vert), Cu (vert), k (violet, nécessite un verre de cobalt bleu)
Etude quantitative de la composition de la solution
quantité concentration de la substance
Propriétés : La quantité de soluté contenue dans une unité de volume d'une solution (pas un solvant)
Unité : puissance mol.L -1
Quantité et concentration de la substance = Quantité de soluté ÷ Volume de solution
Préparation de solutions avec une certaine quantité et concentration d'une substance
Pas
Calculer - peser - dissoudre - transférer - laver - diluer au volume - bien agiter - mettre en bouteille
Instructions d'étape
① Calcul : calculez la masse de soluté ou le volume de liquide nécessaire pour configurer une solution avec une certaine concentration de substance. Lors du calcul de la masse de soluté ou du volume de liquide, veuillez noter que le volume de la solution à préparer doit être calculé en fonction. les spécifications de la fiole jaugée sélectionnée. ②Pesage ou mesure : lorsque le soluté est un solide, utilisez une balance pour le peser ; lorsque le soluté est un liquide, utilisez un cylindre gradué pour le mesurer. ③ Transfert et lavage : lors du transfert de la solution dans la fiole jaugée, utilisez une tige de verre pour égoutter la solution afin d'éviter les éclaboussures de la solution. Une fois la solution dans le bécher transférée, utilisez une petite quantité d'eau distillée pour laver la paroi interne. du bécher et de la tige de verre 2 à 3 fois. Transférez la solution de lavage dans la fiole jaugée (assurez-vous que le soluté est complètement dissous dans la solution) et agitez doucement la fiole jaugée pour mélanger la solution uniformément. ④Volume constant : lorsque vous ajoutez de l'eau à la fiole jaugée jusqu'à ce que le niveau de liquide soit à 1 à 2 cm de la ligne d'échelle, utilisez un compte-gouttes à embout en caoutchouc pour ajouter de l'eau jusqu'à ce que le niveau de liquide concave de la solution soit tangent à la ligne d'échelle. Bouchez la bouteille, retournez-la à plusieurs reprises et agitez bien.
Précautions
①La précision de la balance de palette est de 0,1 g, mais ne peut pas être précise à 0,01 g. ②La solution dans le bécher doit d'abord être refroidie à température ambiante, puis égouttée dans la fiole jaugée à l'aide d'une tige de verre. ③Lors du transfert de la solution, si une petite quantité de solution est renversée à l'extérieur de la fiole jaugée, celle-ci doit être reconfigurée. ④Lors de l'ajout d'eau pour ajuster le volume, si le niveau de liquide dépasse la ligne d'échelle, il doit être reconfiguré et ne peut pas être aspiré avec un compte-gouttes en caoutchouc. ⑤Lors du réglage du volume, la ligne de visée doit affleurer la surface concave du liquide.
Utilisation de fioles jaugées
Comment vérifier les fuites d'eau
Ajouter de l'eau - se mettre à l'envers - observer - se tenir debout - faire pivoter le goulot de la bouteille à 180° - se tenir à l'envers - observer - se tenir debout S'il n'y a pas de fuite après deux inversions, il peut être utilisé
La fiole jaugée a certaines spécifications et ne peut être configurée qu'avec le volume de solution spécifié sur la fiole jaugée. Elle ne peut pas être configurée avec n'importe quel volume d'une solution d'une certaine substance et concentration (une solution de 240 ml nécessite une fiole jaugée de 250 ml).
Il y a une ligne de graduation sur le col de la fiole jaugée pour marquer le volume. À la température indiquée sur la fiole jaugée, lorsque la surface concave de la solution est exactement tangente à la ligne de graduation de la fiole jaugée, le volume de la solution. dans la fiole jaugée est égale aux spécifications de la fiole jaugée.
Il ne peut pas être chauffé, ne peut pas stocker la solution pendant une longue période, ne peut pas dissoudre les solides, ne peut pas être agité avec une tige de verre et doit être égoutté avec un tube en verre lors du transfert de la solution.
Analyse des erreurs lors de la préparation de la solution
Erreurs conduisant à de faibles concentrations
Pesée
① Pour les médicaments, les positions gauche et droite des poids sont inversées (des poids sont utilisés)
② Lors de la préparation de la solution NaOH, le temps de pesée est trop long, ce qui provoque la déliquescence du NaOH et une réduction de la masse.
③Lors de la préparation de la solution NaOH, utilisez du papier filtre pendant le processus de pesée pour faire déliquer le NaOH et réduire la masse.
transfert
①Une petite quantité de solution éclaboussée de la fiole jaugée lors du transfert de la solution ②Le bécher et la tige de verre n'ont pas été lavés lors du transfert de la solution
Volume
① Lors du réglage du volume, ajoutez de l'eau au-delà de la ligne d'échelle et aspirez-la avec un compte-gouttes en caoutchouc afin que le niveau de liquide soit tangent à la ligne d'échelle. ②Regardez la ligne d'échelle lors du réglage du volume ③Lorsque vous secouez uniformément à volume constant, si le niveau de liquide s'avère inférieur à la balance, ajoutez de l'eau à la balance.
Erreurs conduisant à une concentration élevée
transfert
①Après dissolution, transférer la solution dans une fiole jaugée avant de refroidir à température ambiante.
Volume
①Regardez la ligne d'échelle lors du réglage du volume