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Oxydes de la période 3 : acides, basiques et amphotères (laboratoire virtuel)

ChimieChimie minérale15–16 ansLaboratoire virtuel

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Laboratoire virtuel : brûlez le sodium, le magnésium, l’aluminium, le silicium, le phosphore et le soufre dans le dioxygène, ajoutez chaque oxyde à de l’eau avec un indicateur universel, puis testez-le avec de l’acide chlorhydrique et de l’hydroxyde de sodium. Un tableau de résultats, des équations équilibrées et un graphique d’évolution montrent les oxydes basiques Na₂O et MgO, l’oxyde amphotère Al₂O₃ (et ZnO pour comparaison) et les oxydes acides SiO₂, P₄O₁₀ et SO₂, en lien avec le passage des réseaux ioniques aux covalents géants puis aux molécules simples.

Leçon : Éléments de la période 3 et leurs oxydes : réactions avec le dioxygène et l’eau, caractère acido-basique et liaison

Ce qu’elle montre

Le long de la période 3, les oxydes passent de basiques à acides. Les oxydes de sodium et de magnésium sont des réseaux ioniques qui réagissent avec l’eau en donnant des solutions basiques et neutralisent les acides. L’oxyde d’aluminium, ionique à caractère partiellement covalent, est amphotère : insoluble dans l’eau, il réagit avec les acides et les bases, comme l’oxyde de zinc. Le dioxyde de silicium est un solide covalent géant, insoluble dans l’eau mais acide vis-à-vis d’une base chaude. Les oxydes de phosphore et de soufre sont moléculaires et donnent des solutions acides. Les températures de fusion suivent le type de liaison.

Mode d’emploi

Choisissez un Élément puis cliquez sur 1. Brûler dans le dioxygène. Cliquez ensuite sur 2. Ajouter à l’eau + indicateur et lisez le pH sur l’échelle de l’indicateur universel, puis sur 3. Tester avec HCl et 4. Tester avec NaOH. Faire toutes les étapes les enchaîne. Chaque résultat s’inscrit dans le tableau. Recommencez avec les autres éléments puis ouvrez Évolution sur la période 3. Réinitialiser vide le tableau.

Paramètres modifiables

  • Élément Sodium (Na), Magnésium (Mg), Aluminium (Al), Silicium (Si), Phosphore (P), Soufre (S), Zinc (Zn), pour comparaison
  • Vue de départ Paillasse, Évolution sur la période 3

Questions à explorer

  1. Pourquoi l’indicateur universel reste-t-il vert avec l’oxyde d’aluminium, alors qu’il réagit avec les acides et les bases ?
  2. Comment le pH des solutions d’oxydes évolue-t-il du sodium au soufre, et pourquoi ?
  3. Pourquoi le dioxyde de silicium fond-il à une température bien plus élevée que l’oxyde de phosphore(V) ?

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