UNIVERSITE  DE  DROIT, D’ECONOMIE  ET DES  SCIENCES

                                             D’AIX-MARSEILLE

 

INSTITUT  UNIVERSITAIRE  DE  TECHNOLOGIE

 

 

Département   Mesures physiques

 

 


 Etudiants en  1ère année                                                                                                      2005 - 2006

 

 

 

TRAVAUX PRATIQUES CHIMIE
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                                              Alexi BOUCHET

                                                                                                                                 Hélène PERBET

                                                                                                                                 Valérie ZINCK

           
Zone de Texte: A Consignes pour les séances de T.P.

 

 

 

 1 La sécurité au laboratoire                                                                            page 2

 2 Le matériel                                                                                                    page 7

 3 Préparation de solution                                                                                page 8

 4 Consignes pour les séances de T.P.     -Comptes-rendus et examen-                 page 10

 

 

 

 

A   Consignes pour les séances de T.P.

LA SECURITE

 

 
 
 


1 / Principales règles de sécurité au laboratoire

 

Affichage de sécurité et matériel de protection général

On doit connaître l'emplacement et le mode de fonctionnement des exctincteurs , de la douche d'urgence , des bains oculaires , de la couverture ignifugée et de la trousse de premiers soins . Enfin il est essentiel de connaître l'emplacement des sorties d'urgence et des dispositifs d'alarmes.

 

            Comportement au laboratoire

Il faut être attentif et éviter tout comportement irréfléchi ou précipité.

            Ne pas courir.

            Ne jamais conserver ou consommer des aliments ou des boissons dans un laboratoire.

            Ne jamais fumer.

            Tenir fermés les tiroirs et les portes d'armoires.

            Garder les allées libres .

            Assécher immédiatement les endroits mouillés.

            Ne jamais travailler seul.

            En quittant les locaux : fermer la vanne générale d'arrivée de gaz et couper le courant                                      électrique.

 

            Protection personnelle

Protection oculaire

On doit toujours porter des lunettes de sécurité . Les verres de contact ne devraient pas être portés au laboratoire: Des vapeurs organiques ou corrosives peuvent les endommager de façon irréversible ou s'infiltrer sous la lentille.

 

Habillement

Les blouses doivent être  en tissu de coton résistant et équipées de boutons pression , ce qui permet de les enlever rapidement si nécessaire ; elles doivent être assez longues pour protéger les jambes.

Préférer les pantalons longs aux jupes.

Attacher les cheveux

Porter des chaussures qui recouvrent entièrement le pied.

 

Gants

Le port de gants peut être recommandé ou indispensable pour certaines manipulations , telles que celles de :      produits corrosifs

               produits très toxiques par voie cutanée

               récipients très chauds ou très froid 

 

  Projection sur une personne

            Si les projections s'étendent sur une grande partie du corps , utiliser immédiatement la douche de sécurité et retirer les vêtements contaminés. La région affectée doit être arrosée avec de l'eau froide pendant environ 15 minutes.

            Si les projections n'affectent qu'une petite surface de la peau , rincer abondamment à l'eau froide puis à l'eau savonneuse ; retirer les bijoux qui nuisent à l'élimination des produits chimiques pendant le nettoyage.

            Dans le cas d'une projection dans les yeux , laver immédiatement l’œil avec de l'eau pendant au moins 15 minutes à l'aide du bain oculaire .

 

              Marche à suivre en cas d'accident

            Protéger la victime

            Tenter d'éliminer le danger s'il persiste un risque ( électrocution , incendie , asphyxie)

            Appeler de l'aide

              Si la personne blessée est inanimée , la soustraire au danger , l'examiner et lui prodiguer les soins élémentaires ( respiration artificielle , garrot , etc ...) pendant qu'on fait alerter le personnel compétent qui prendra la personne blessée en charge .

 

              Etiquetage

Les flacons et récipients contenant des produits chimiques doivent être clairement étiquetés pour faciliter leur identification. Dans le cas de produits préparés au laboratoire , la date de leur fabrication doit être indiquée . Pour les produits commerciaux , il est recommandé de marquer la date de leur arrivée.

            

 

Exemple d’étiquette

           

 

 

De façon générale, les produits chimiques sont fournis sous les appellations suivantes :

P Techniques  (10 à 20 % d’impuretés)

P Purs  (moins de 5 % d’impuretés)

P Pour analyses  (le taux des impuretés est précisé sur l’étiquette).

 

En France, l’étiquetage conventionnel est le suivant :

Ä Etiquette blanche :  produits non dangereux

Ä Etiquette verte     : produits  dangereux

Ä Etiquette rouge    : poisons

 

 

 

 

 

 

 

 

                        2 / Risques inhérents aux produits chimiques

Pour évaluer les précautions à prendre dans la manipulation d'un produit , il faut prendre en compte non seulement sa toxicité ou sa réactivité , mais aussi :

Sa volatilité : à toxicité égale , le risque d'atteindre la VLE (valeur limite d'exposition) dans l'air

 inhalé est évidement d'autant plus grand que le produit est plus volatil.

            Si le produit est en solution , sa concentration , surtout pour les produits corrosifs ou trés réactifs.

            Les quantités mises en jeu .

 

                        2.1 / Les dangers des produits chimiques

Les dangers , plus ou moins élevés , que présentent les produits chimiques sont les suivants:

            Intoxication , brûlure , irritation

            feu

            explosion

 

            Comment une substance dangereuse peut-elle entrer en contact avec l'organisme ?

 

1 L'ingestion est la voie la plus direct . C'est aussi celle qui est prévenue le plus facilement . Voici donc les impératifs à respecter:

              Ne jamAis gouter  UN PRODUIT CHIMIQUE

              eviter de laisser ouverts inutilement des recipients contenant des

                produits chimiques.

              NE JAMAIS CHAUFFER UN RECIPIENT HERMETIQUEMENT FERME .

              NE JAMAIS PIPETER A LA BOUCHE ( utiliser des poires propipettes )

              Ne jamais conserver ou consommer des aliments ou des boissons

    dans un laboratoire.

 

 2 L'inhalation des vapeurs de composés toxiques est aussi une voie de pénétration dans l'organisme . Ceci  concerne les gaz et les liquides volatils. Le danger est double . D'une part , des composés irritants et corrosifs peuvent léser les voies aériennes supérieures (nez , trachée , artère , ...) et les poumons

( exemples : HCl , Cl2 , SO2 , les amines légères). D'autre part , les composés toxiques atteignent les alvéoles pulmonaires , passent dans le sang et se répandent dans l'organisme. Il faut donc:

              TRAVAILLER DANS UNE PIECE BIEN AEREE

              CONDUIRE LES EXPERIENCES DELICATES SOUS LA HOTTE BIEN VENTILEE

              NE JAMAIS TENTER DE RECONNAITRE UN PRODUIT A SON     ODEUR

. Un produit détectable à son odeur est en concentration excessive dans le laboratoire.

 

3 Le contact direct avec l'organisme (peau , yeux) présente aussi de graves dangers. D'une part certains produits sont hautement corrosifs et détruisent rapidement les tissus vivants .           

 

            2.2 / Les incompatibilités entre produits chimiques

 

Substance

Incompatibles avec

Ethyne (acétylène)

Chlore , brome , fluor , cuivre , argent , mercure

Acide éthanoïque (acide acétique)

Oxyde de chrome VI,acide nitrique,acide perchlorique, peroxydes , permanganates ,

composés hydroxylés , éthylène glycol

Acide chromique

Acide acétique , naphtalène , camphre , glycérine , térébenthine , alcool et liquides inflammables

Acide cyanhydrique anhydre

Acide nitrique et alcalis

Acide fluorhydrique

Ammoniac (gaz ou en solution)

Acide nitrique concentré

Acide acétique , aniline , acide chromique , acide cyanhydrique , sulfure d'hydrogène , liquides et gaz inflammables

Acide oxalique

Mercure et argent

Acide perchlorique

Anhydride acétique , bismuth et ses alliages , alcool , papier , bois

Acide sulfurique

Chlorates , perchlorates et permanganates de potassium

Ammoniac (gaz)

Mercure , chlore , hypochlorite de calcium , iode , brome , acide fluorhydrique anhydre

Aniline

acide nitrique , eau oxygénée

Argent

Acétylène , composés ammoniacaux , acide oxalique , acide tartrique

Baryum (dioxyde de ...)

Alcools méthyliques et éthyliques , acide acétique glacial , anhydride acétique , bases , aldéhydes , sulfure de carbone , glycérine , éthylène glycol , acétate de méthyle , furfural.

Brome , chlore et iode

Ammoniac , acétylène , butadiène , méthane ,propane , butane (ou autres gaz de pétrole),hydrogène, éther de pétrole , benzène , carbure de sodium , térébenthine , poudres métalliques

Chlorates

Sels d'ammonium , acides ,poudres métalliques,soufre, substances organiques inflammables

Chrome VI , oxyde

Acide acétique , naphtalène ,  glycérine ,éther de pétrole, alcool , liquides inflammables .

Cuivre

Acétylène , eau oxygénée

Cyanures

Acides ,

Fluor

Doit être isolé de tous les autres produits

Hydrocarbures

chlore , brome , iode , acide chromique , peroxyde de sodium

Hydrogène , peroxyde

Métaux et sels métalliques , alcools , acétone , aniline , nitrométhane , substances inflammables ,

Mercure

Acétylène , ammoniac

Métaux alcalins

Tétrachlorure de carbone, Hydrocarbures halogénés, eau, dioxyde de carbone , halogènes

Nitrate d'ammonium

Acides , poudres métalliques , liquides inflammables , chlorates , nitrites , sulfures , produits combustibles organiques finement divisés.

Permanganate de potassium

Glycérine , éthylène glycol , benzaldéhyde , acide sulfurique.

 

                                   2.3 / Quelques sites utiles

 

INRS :Institut National de Recherche et de Sécurité pour la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles.

www.inrs.fr

 

CRAM - Caisse Régionale d'Assurance Maladie du Sud-Est : pour la retraite (!!!), les données sociales, la santé,

www.cram-sudest.fr

 

Informations sur la sécurité : toxicité,fiches de sécurité, toxicité

des produits chimiques, maîtrise du risque, panneaux d'interdiction. ...

www.ac-nancy-metz.fr/

 

B   Consignes pour les séances de T.P.

LE MATERIEL

 

 
 
 


Nous allons juste préciser l’usage des principaux ustensiles que vous allez rencontrer.

Le terme général de verrerie recouvre en fait une grande variété de récipients utilisés dans les laboratoires mais ces récipients ne sont pas forcément en verre.

 

a a) Les récipients à réaction

u Le bécher : récipient cylindrique utilisé dès qu’il y a formation de solide

 

 

        
u L’erlenmeyer : à col étroit ou à col large utilisé surtout pour les dosages ou lorsque l’on a besoin de travailler dans des récipients fermés.

          


u Les tubes à essais : servent pour des essais sur de petites quantités.

 

               


b) La verrerie graduée

u L’éprouvette graduée : sert à mesurer des volumes avec une précision de l’ordre de 1 %.elle n’est pas assez précise pour les dosages.

           

 

 

u Les pipettes graduées : servent pour des volumes en général inférieure à 2 mL.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


u La burette : utilisée pour les dosages. L’erreur faite est inférieure à 0.05 mL.

 

                 

 

c) la verrerie jaugée

u Les pipettes jaugées: Le volume jaugé est celui qui s’écoule entre 2 traits pour les pipettes jaugées à deux traits ou celui qui s’écoule du trait jusqu’à l’extrémité effilée pour les pipettes à 1 trait. Il est normal qu’un peu de solution reste dans la partie effilé.

.                            

u Les fioles jaugées :  utilisées pour la préparation de solution de concentrations connues à partir d’un solide ou d’un liquide            

 

Toute la verrerie jaugée a été étalonnée à la température ambiante. Cette verrerie ne doit donc jamais être chauffée.

La précision de la verrerie jaugée dépend de sa classe :Classe A (graduation bleue) ou Classe B (graduation brune)

 

Pour la verrerie graduée ainsi que la verrerie jaugée, il faut lire au niveau du trait. Le récipient étant maintenu verticalement, le liquide forme un ménisque. La lecture se fait à la base du ménisque (trait de graduation dans le plan horizontal).

 

 

 

 

C   Consignes pour les séances de T.P.

PREPARATION de SOLUTION

 

 
 
 

 

 

 

 

 


            1 - Les grandeurs caractéristiques des solutions

1°-La concentration molaire:

 

 

 

 

2°-La densité                    

 

avec     C = concentration molaire en mol/L

            n :  nombre de moles de la substance en mol

V : volume occupé par la substance en Litre de

                 Solution

 

 

avec     d : grandeur sans unité

r X=  masse volumique de la substance en kg/m3 ou g/L

reau =  masse volumique  de l'eau en kg/m3 ou g/L

 

 

 

 

            2 - relation entre masse molaire et masse pesée

 

 

 

 

                                                    nombre de mol

        

 

 

masse pesée       masse molaire

  en g               en g/mol

 

m = M x n

 

solution molaire = solution à 1 mol/L

solution décimolaire = solution à 0,1 mol/L

solution centimolaire = solution à 0,01 mol/L

solution concentrée = pas de concentration définie

 

 

 

 

 

            3 - Préparation de solutions à partir d'un solide

m = C x M x V

 

1- déterminer la masse à peser   en utilisant la relation

avec:

m = .............................................................

C = .............................................................

V = .............................................................

Ex: Préparer 50 mL d'une solution d'iodure de potassium à 0.2 mol/L sachant que la masse molaire de KI est de 166 g/mol.

                                                                              La masse à peser est de :  m = 0.2 x 166 x ( 50 x 10-3 ) = 1,66 g

 

FMM M Si le produit est hydraté, il faut tenir compte de la masse d'eau apportée .MMME

2- dans une fiole jaugée introduire un peu de solvant , en général de l'eau.

3- Introduire le solide pesé avec précision à l'aide d'un entonnoir que l'on rincera avec le solvant.

4- Ajouter , si nécessaire pour la préparation , de l' acide ou de l'alcool ou autres substances.

5- Compléter au trait de jauge avec le solvant.

 

 

4 - Préparation de solutions à partir d'une solution plus concentrée : DILUTION

 

1- déterminer le volume à prélever

A partir d'une solution mère Sm  de concentration  Cm  , préparer une solution fille  Sf  de concentration Cf.

On utilise la relation:         

 

2- à l'aide d'une pipette jaugée,

prélever un volume Vm de solution mère.

3- dans une fiole jaugée de volume Vf  

introduire un peu de solvant , en général de l'eau.

4- introduire la prise d'essai dans la fiole jaugée.

5- Compléter au trait de jauge avec le solvant.

 

 

 

5 - Le matériel

                                                                      

 

 

X  doit être prélever avec une pipette jaugée ( en général , on utilise 10 ou 20 mL).

 

            Dans le montage ci-contre , il n'apparaît pas l'appareillage de mesure que l'on peut utiliser (pH-mètre, conductimètre ou voltmètre)

 

 

 

 

 

 

D   Consignes pour les séances de T.P.

Comptes-rendus et examen

 

 

 

 

 

La préparation du TP

Préparer le compte-rendu en inscrivant :

            ela liste du matériel et des produits nécessaires à partir de l’énoncé du TP

e but du TP

e la ou les équations bilans  mise (s) en jeu

e masse (s) théorique(s) à calculer

e le(s) schéma(s) simplifié(s) du (des) montage(s)

 

 

 

 

En arrivant en TP

PMettre la blouse

PComparer votre liste avec ce qui est présent sur la paillasse.

 

 

 

 

Chaque compte-rendu de TP doit comporter les différents éléments suivants.

 

e but du TP

e la ou les équations bilans  mise (s) en jeu

e masse (s) théorique(s) et pratique(s)

e le(s) schéma(s) simplifié(s) du (des) montage(s)

e Commentaires et conclusions pour chaque expérience.

 

 

 

 

Chaque graphe doit comporter :

e un titre écrit en toutes lettres (et non une formule mathématique)

e l’échelle qui doit être pratique (et non un multiple de 3,658 !)

e Les unités en ordonnée et en abscisse.

e Tous les points expérimentaux .

 

 

 

L’examen de TP :

P Epreuve individuelle

P durée de deux heures.

P vous avez droit à vos propres comptes-rendus.

P vous n’avez pas droit à ce fascicule.