Cours de chimie – Analyse chimique – lycée niveau classe de seconde – Partie constitution et transformations de la matière
- Qu’est-ce qu’un test chimique ?
- La réalisation d’un test chimique
- Interprétation d’un test chimique
- Les tests chimiques à connaître en début de classe de seconde
Qu’est-ce qu’un test chimique ?
Un test chimique est une méthode chimique d’identification, il permet de vérifier la présence d’une espèce chimique ou d’une famille d’espèces chimiques dans une substance en exploitant la réactivité avec une espèce chimique spécifique et la formation d’un produit facilement repérable (à sa couleur, son état etc).
Les tests chimiques sont en général assez simples et rapides à réaliser et à interpréter, ils permettent d’identifier les composants principaux d’une substance et on les utilise par exemple :
- pour vérifier la nature les produits d’une transformation chimique
- pour analyser une substance inconnue
- pour vérifier la présence d’espèce chimique précise dans des milieux biologiques (analyse de sang ou d’urine)
Ces tests précèdent parfois des analyses plus précises mais plus délicates, plus longue à mettre en œuvre, ou réclamant un équipement plus lourd (comme la spectroscopie, la cryoscopie, les dosages etc).
Remarque
Il existe aussi des tests d’identification physiques qui exploitent les propriétés physiques des espèces chimiques (température d’ébullition, la température de fusion, spectre d’absorption, indice de réfraction etc) pour les identifier. Ils présentent l’avantage de ne pas nécessiter le sacrifice d’un échantillon de la substance analysée.
La réalisation d’un test chimique
La plupart des tests chimiques incluent les étapes suivantes :
- On prélève un échantillon de la substance sur laquelle on va réaliser le test.
- On ajoute en quantité convenable, qui dépend du test, une espèce chimique qualifiée de réactif censée réagir en présence de l’espèce chimique recherchée.
- On respecte les conditions permettant à la transformation chimique sur laquelle repose le test (température, pression, proportions)
- L’expérimentateur observe et essaie de repérer des changements indiquant qu’une transformation chimique s’est réalisée.
- Si une transformation chimique a bien eu lieu il faut interpréter les observations afin de confirmer que le test est positif, il faut comparer aux critères propres au test : état du produit, couleur, apparence, etcaetera.
Interprétation d’un test chimique
Test positif: un test chimique est dit positif si les observations permettent de conclure que la transformation propre à ce test s’est bien réalisée.
Test négatif: si aucune transformation chimique n’a lieu, ou s’il y en a une différente de celle attendue, alors le test est considéré comme négatif.
Remarque
- Un test chimique positif confirme la présence de l’espèce chimique testée mais il ne permet pas de savoir si elle constitue un corps pur ou fait partie d’un mélange.
- Un test négatif ne permet pas d’exclure totalement la présence de l’espèce testée, il est possible que sa proportion dans l’échantillon du test soit trop faible pour que les produits de la transformation chimique soit observables.
En résumé
| échantillon de substance testée + réactif → aucune transformation chimique apparente TEST NEGATIF (l’espèce chimique recherchée est absente ou en quantité très faible) |
| échantillon de substance testée + réactif → une transformation chimique a lieu mais les observations faites ne permettent pas de valider le test TEST NEGATIF (l’échantillon contient une autre espèce chimique sensible au réactif mais l’espèce chimique recherchée est absente ou en quantité trop faible) |
| échantillon de substance testée + réactif → une transformation chimique qui valide tous les critères du test TEST POSITIF ( l’espèce chimique est bien présente, elle constitue un corps pur ou fait partie d’un mélange) |
Les tests chimiques à connaître en début de classe de seconde
- Test du dioxygène: du dioxygène pur enflamme un combustible incandescent
- Test du dihydrogène: une flamme provoque une combustion explosive dont la détonation possède un bruit caractéristique
- Test de l’eau (aussi appelé test au sulfate de cuivre anhydre): au contact de l’eau le sulfate de cuivre anhydre blanc forme du sulfate de cuivre hydraté bleuté.
- Test du dioxyde de carbone (aussi appelé test à l’eau de chaux): au contact du dioxyde de carbone l’eau de chaux se trouble
- Tests de reconnaissance d’ions: un réactif forme avec l’ion recherché un précipité ayant une couleur caractéristique.