1S.A3.Solutions_électrolytiques.Exp_jet

A3. Solutions électrolytiques

Expérience du jet d'eau :


	1. On chauffe quelques gouttes d'acide chlorhydrique à l'aide d'une lampe à alcool ; du chlorure d'hydrogène gazeux HCl remplit le ballon.	2. Pendant ce temps, on place quelques gouttes d'eau distillée dans l'un des orifices d'un bouchon traversé par un tube effilé (détail) ; l'autre extrémité du tube est hermétiquement fermée par une pince de Mohr.	3. On ferme le ballon avec le dispositif précédent.


	4. Le ballon est retourné au - dessus d'un cristallisoir contenant de l'eau additionnée de bleu de bromothymol (B.B.T.) ; c'est un indicateur coloré acido - basique qui prend une couleur verte en milieu neutre, jaune en milieu acide et bleue en milieu basique.	5. L'extrémité du tube effilé est immergée dans la solution du cristallisoir et la pince de Mohr est dessérée.	6. Immédiatement après, on voit apparaître un puissant jet d'eau dans le ballon ; l'eau du cristallisoir est donc rapidement aspirée.


	7. La solution du ballon a pris une teinte jaune et, en quelques instants, elle a complété une grande partie du volume du récipient.

Interprétation :

* comment expliquer l'apparition du jet d'eau ?

   HCl est un gaz très soluble dans l'eau : il se dissout ainsi dans les 1^ères gouttes d'eau introduites dans le ballon (celles du bouchon).
   Sa disparition créé donc une dépression importante dans le ballon. La pression dans le ballon étant devenue inférieure à la pression
   atmosphérique, l'eau pénètre rapidement dans la ballon, d'où l'apparition du jet d'eau.
    donnée supplémentaire :
    Sous la pression atmosphérique et à une température de 20°C, un volume de 1,0 L d'eau peut dissoudre jusqu'à 340 L de HCl gazeux.

* pourquoi la solution du ballon prend - elle une teinte jaune ?

Lors de la dissolution du chlorure d'hydrogène gazeux dans l'eau, il se produit une réaction chimique entre les molécules
HCl et celles d'eau :

HCl_(g) + H₂O_(l) = H₃O⁺_(aq) + Cl^-_(aq)_{chlorure d'hydrogène +
eau => acide chlorhydrique}

   Cette réaction forme de l'acide chlorhydrique, de formule chimique (H₃O⁺_(aq) + Cl^-_(aq)), une solution qui contient des ions oxonium
    H₃O⁺_(aq), responsables de son caractère acide. C'est la formation de cette solution acide qui explique le virage de l'indicateur
    coloré du vert au jaune. La réaction précédente est une réaction exothermique (elle libère de la chaleur) et totale :
    il n'y a plus de molécules HCl en solution.