08/10/2007 – 2nde – Chimie - TP1 TP n°1 - L'élément cuivre Objectifs: mettre en évidence l'élément cuivre sous tous ces états lors de multiples transformations chimiques; respecter des consignes de sécurité; rédiger un compte rendu de travaux pratiques propre et clair. A. Espèces chimiques contenant l'élément cuivre Espèces chimiques propriétés Le métal cuivre: Cu Métal de couleur orange, bon conducteur thermique et électrique L'ion cuivre(II): Cu2+ Bleu lorsqu'il est en solution L'oxyde de cuivre: CuO Solide noir L'hydroxyde de cuivre:Cu(HO)2 Solide bleu B. Expériences B.0. Règles de sécurité Rappeler les règles de sécurité à suivre lors d'une séance de travaux pratiques en Chimie. B.1. Expérience n°1 (réalisée par le professeur): action de l'acide nitrique (H++NO3-) sur le métal cuivre (Cu) ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ Introduire quelques morceaux de tournure de cuivre dans un erlenmeyer. Adapter un bouchon muni de deux trous. Adapter une tulipe muni d'un robinet et un tube à dégagement Plonger l'autre extrémité du tube dans un cristallisoir contenant de l'eau. Placer un récipient contenant de l'eau au-dessus de l'extrémité du tube à dégagement. Verser de l'acide nitrique concentré dans la tulipe. Ouvrir le robinet de la tulipe et laisser couler progressivement l'acide nitrique sur le tournure de cuivre. Observer. 1° Compléter le schéma 1 (en annexe) avec les légende (voir protocole.) 2° Noter les observations puis les interprétations correspondantes sur le compte rendu. 3° Ecrire l'équation chimique de la réaction. B.2. Expérience n°2: action des ions HO- sur les ions cuivre Cu2+ ➢ ➢ Verser quelques mL d'une solution de sulfate de cuivre (Cu2++SO42-) dans un bécher. Verser, avec précaution, quelques mL de soude ou hydroxyde de sodium (Na+ + HO-) 1° Compléter le schéma 2 (en annexe) de l'expérience avant et après avoir verser la soude. 2° Noter les observations puis les interprétations correspondantes sur le compte rendu. 3° Ecrire l'équation chimique de la réaction sachant que les ions sodium (Na+) et sulfate (SO42-) sont spectateurs et ne participent donc pas à la réaction. B.3. Expérience n°3: Déshydratation de l'hydroxyde de cuivre Cu(HO)2 ➢ ➢ Fltrer le contenu du bécher de l'expérience précédente et introduire à l'aide d'une spatule le précipité bleu dans un tube à essai. Chauffer doucement le tube, sur la flamme d'une lampe à alcool, en l'orientant dans une direction non dangeureuse. Lycée français André Malraux de Murcie – Année scolaire 2007/2008 08/10/2007 – 2nde – Chimie - TP1 1° Compléter le schéma 3 (en annexe) de la fitration puis de l'expérience,avant et après avoir verser la soude. 2° Noter les observations puis les interprétations correspondantes sur le compte rendu. 3° Ecrire l'équation chimique de la réaction. B. 4. Expérience n°4: action de l'acide chlorhydrique (H+ + Cl-) sur l'oxyde de cuivre (CuO) ➢ ➢ Verser progressivement, à l'aide du compte goutte, la quantité minimale nécessaire d'acide chlorhydrique pour faire disparaître l'oxyde de cuivre. Ajouter de l'eau distillée pour remplir le tube à essai. 1° Compléter le schéma 4 (en annexe) de l'expérience avant et après avoir verser l'acide chlorhydrique. 2° Noter les observations puis les interprétations correspondantes sur le compte rendu. 3° Ecrire l'équation chimique de la réaction sachant que les ions Cl - sont spectateurs et qu'il se forme également de l'eau. B.5. Expérience n°5: Action du métal zinc (Zn) sur les ions cuivre (Cu2+) ➢ ➢ ➢ Dans un tube à essai introduire un morceau de zinc en grenaille. Verser environ 5mL d'une solution de sulfate de cuivre (Cu2++SO42-) Attendre quelques minutes et observer. 1° Compléter le schéma 5 (en annexe) de l'expérience avant et après avoir verser l'acide chlorhydrique. 2° Noter les observations puis les interprétations correspondantes sur le compte rendu. 3° Ecrire l'équation chimique de la réaction sachant qu'il se forme également des ions zinc (Zn2+). C. Exploitation des résultats expérimentaux Compléter le diagramme suivant sur l'annexe, récapitulant les différentes transformations effectuées sur les espèces chimiques contenant l'élément chimiques cuivre. Métal Cu Expérience n°1 Expérience n°2 Expérience n°5 Expérience n°3 Expérience n°4 Lycée français André Malraux de Murcie – Année scolaire 2007/2008 08/10/2007 – 2nde – Chimie - TP1 Schéma 1 Schéma 2 Schéma 3 Lycée français André Malraux de Murcie – Année scolaire 2007/2008 08/10/2007 – 2nde – Chimie - TP1 Schéma 4 Schéma 5 Diagramme de l'élément cuivre Métal Cu Expérience n°1 Expérience n°2 Expérience n°5 Expérience n°3 Expérience n°4 Lycée français André Malraux de Murcie – Année scolaire 2007/2008