Expérience du jet d’eau à l’ammoniac – comparaison avec HCl et N₂
ChimieChimie minérale16–17 ansLaboratoire virtuel
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À suivre dans Chimie minérale
Un ballon à fond rond retourné, rempli d’ammoniac NH₃, porte un tube qui plonge dans une cuve d’eau additionnée de phénolphtaléine. Pressez le compte-gouttes pour injecter quelques gouttes d’eau : NH₃ est extrêmement soluble (≈ 700 volumes par volume d’eau), la pression dans le ballon chute brutalement et l’eau jaillit en un jet rose. Passez au chlorure d’hydrogène (avec tournesol ou hélianthine) ou au diazote peu soluble pour comparer ; un manomètre et un graphique p(t) se mettent à jour en continu.
Leçon : L’ammoniac – solubilité dans l’eau et caractère basique de la solution d’ammoniac
Ce qu’elle montre
L’ammoniac est l’un des gaz les plus solubles : à 20 °C, un volume d’eau dissout environ 700 volumes de NH₃. Quand un peu d’eau pénètre dans un ballon rempli d’ammoniac, la majeure partie du gaz se dissout aussitôt, la pression intérieure tombe bien en dessous de la pression atmosphérique et l’atmosphère pousse l’eau dans le tube sous forme de jet. La solution obtenue est basique car NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ ; l’indicateur change donc de couleur à l’entrée de l’eau. Le chlorure d’hydrogène donne un jet semblable avec une solution acide, le diazote aucun.
Mode d’emploi
Gardez l’ammoniac et la phénolphtaléine, cliquez sur Presser le compte-gouttes et observez le manomètre, le graphique p(t) et la couleur de l’eau qui entre dans le ballon. Recommencez avec le chlorure d’hydrogène et chaque Indicateur dans l’eau de la cuve, puis avec le diazote, et comparez les lignes du tableau des résultats. Modifier le Volume du ballon montre qu’il suffit de très peu d’eau pour dissoudre tout le gaz.
Paramètres modifiables
- Gaz dans le ballon Ammoniac NH₃, Chlorure d’hydrogène HCl, Diazote N₂ (peu soluble)
- Indicateur dans l’eau de la cuve Phénolphtaléine, Tournesol, Hélianthine
- Volume du ballon 250–1000 mL
- Vitesse de la simulation 0,5–2 ×
Questions à explorer
- Pourquoi quelques gouttes d’eau provoquent-elles un jet dans un ballon de NH₃, mais pas dans un ballon de N₂ ?
- Avec NH₃ dans le ballon, quelle couleur prend l’eau avec la phénolphtaléine et avec le tournesol, et pourquoi ?
- Quel indicateur met bien en évidence le jet de HCl, et pourquoi la phénolphtaléine ne convient-elle pas ?
