Aller au contenu
  1. Accueil du site
  2. Cours
  3. Collège
  4. 5e
  5. Tests de l'eau et du CO₂
  6. TP expérimental
prof-prive.com

TP expérimental — Tester la présence de l'eau et du CO₂

5e · Cycle 4 · Thème "Organisation et transformations de la matière" — Manipulation en salle de sciences

Nom : …………………………… Classe : 5e…… Date : ……/ ……/ ……
Objectifs
  • Réaliser un test caractéristique de l'eau et du dioxyde de carbone.
  • Interpréter un résultat expérimental (présence / absence d'une espèce chimique).
  • Rendre compte d'une expérience par un schéma légendé et un compte rendu écrit.
5 min — Accueil, sécurité 20 min — Manipulation 15 min — Schéma + tableau 15 min — Interprétation, synthèse
Avant de manipuler — ton hypothèse

Réponds avant de commencer la manipulation. Tu compareras ta prédiction à tes résultats à la fin du TP.

D'après toi, comment peux-tu prouver qu'un liquide inconnu contient de l'eau ? Et qu'un gaz inconnu est du dioxyde de carbone ? Propose une idée avant de découvrir le protocole.

Sécurité
À respecter impérativement :
  • Port des lunettes de protection pendant toute la manipulation.
  • Le sulfate de cuivre anhydre ne doit pas être ingéré ; éviter le contact prolongé avec la peau, se laver les mains après la séance.
  • Une paille neuve par élève ; elle est jetée après usage et jamais réutilisée.
  • Ne jamais aspirer avec la paille : on souffle uniquement, doucement, pour ne pas faire gicler le liquide.
  • Manipuler les tubes à essai à distance du visage ; prévenir le professeur en cas de bris de matériel.
!Irritant
(sulfate de cuivre)
Matériel
Pour le test de l'eau
  • Sulfate de cuivre anhydre (poudre blanche)
  • Coupelles ou verres de montre
  • Spatule
  • Échantillons à tester (eau du robinet, eau gazeuse, autre liquide au choix)
  • Compte-gouttes
Pour le test du CO₂
  • Eau de chaux (solution limpide)
  • Tubes à essai (× 2 par échantillon liquide testé)
  • Erlenmeyer + bouchon muni d'un tube à dégagement
  • Pailles individuelles
  • Lunettes de protection
Protocole expérimental
  1. Test de l'eau. Dépose quelques gouttes de l'échantillon à tester sur une petite quantité de sulfate de cuivre anhydre placée dans une coupelle. Observe attentivement la poudre pendant 30 secondes.
  2. Test du dioxyde de carbone — échantillon liquide. Verse l'échantillon à tester dans un erlenmeyer, puis ferme-le avec le bouchon muni du tube à dégagement, dont l'extrémité plonge dans un tube à essai contenant un peu d'eau de chaux (hauteur ≈ 2 cm). Agite doucement l'erlenmeyer pendant 15 à 20 secondes : si un gaz est libéré, il traverse le tube à dégagement et barbote dans l'eau de chaux. Observe l'aspect du liquide.
  3. Test du dioxyde de carbone — haleine. Pour tester ta propre haleine, verse un peu d'eau de chaux dans un second tube à essai. À l'aide d'une paille, souffle doucement dans le liquide pendant 15 à 20 secondes, comme pour faire des bulles. Observe l'aspect du liquide.
  4. Renouvelle les deux tests avec un second échantillon si ton professeur te le demande (eau gazeuse, air ambiant recueilli avec une seringue, etc.), pour comparer les résultats.
  5. Note immédiatement tes observations dans le tableau de résultats ci-dessous, avant de passer à l'interprétation.
Schémas des deux dispositifs

Le test de l'eau et le test du CO₂ n'utilisent pas le même montage. Complète la légende de chaque schéma en écrivant, sur chaque ligne, le nom qui correspond au numéro pointé.

Test de l'eau

① ② ③
  1. 1  
  2. 2  
  3. 3  

Test du CO₂

① ② ③ ④ ⑤
  1. 1  
  2. 2  
  3. 3  
  4. 4  
  5. 5  
Tableau de résultats
Échantillon testé Observation — sulfate de cuivre Observation — eau de chaux Eau présente ? CO₂ présent ?
     
     
     
Questions d'interprétation

1. Quel changement observé sur le sulfate de cuivre anhydre permet d'affirmer la présence d'eau ?

2. Quel changement observé sur l'eau de chaux permet d'affirmer la présence de dioxyde de carbone ?

3. Un camarade affirme : « l'eau de chaux devient trouble, donc il y a de l'eau dans mon échantillon ». Explique pourquoi ce raisonnement est incorrect.

4. Pourquoi utilise-t-on deux réactifs différents (sulfate de cuivre et eau de chaux) plutôt qu'un seul test pour caractériser un échantillon ?

5. Dans le montage erlenmeyer + tube à dégagement, pourquoi faut-il fermer hermétiquement le bouchon avant d'agiter l'échantillon ?

Trace écrite — bilan
Un   caractéristique met en évidence la présence d'une espèce chimique grâce à un réactif qui change d'aspect.

Le sulfate de cuivre anhydre, initialement  , devient   en présence d'eau.

L'eau de chaux, initialement  , devient   en présence de  .

Un coup de pouce en physique-chimie ?

Cours particuliers de physique-chimie à Lagny-sur-Marne et en visio, avec un professeur certifié de plus de 20 ans d'expérience. Évaluation gratuite de 20 minutes.

Demander une évaluation gratuite →