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Rapport de laboratoire CHI 1512 Expérience 6 Synthèse de composés du cuivre Nom : ………………………………….. Nom : ………………………………….. But: Effectuer la transformation de l'élément cuivre en divers produits, par synthèses successives. Objectifs de l'expérience: Maîtriser plusieurs techniques analytiques. a) b) c) Solubiliser un métal à l'aide d'un acide fort. Précipiter un ion métallique sous forme d'hydroxyde. Réduire une solution ionique afin d'obtenir le métal correspondant. Réactions a) Dissolution du cuivre avec l'acide nitrique Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 1 Équation complète Cu + 4HNO3 -----> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Équation ionique ______________________________________________________________________________ 1 mole de Cu soit ______ g donnera 1 mole de Cu(NO3)2 soit ______ g _______ g de Cu pesé donneront _______ g soit ________ mole de Cu(NO3)2 b) Précipitation de l'hydroxyde de cuivre Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Équation complète Cu(NO3)2 + 2NaOH ------> Couleur ________ Équation ionique _______ Cu(OH)2 (s) + 2NaNO3 ___________ _________ ______________________________________________________________________________ 1 mole de Cu(NO3)2 soit ______ g donnera 1 mole de Cu(OH)2 soit ______ g ______ g de Cu(NO3)2 donnera _______ g soit ________ mole de Cu(OH)2 c) Formation de l'oxyde de cuivre Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Équation complète Cu(OH)2 -----> CuO + 2H2O 2 Équation ionique ______________________________________________________________________________ 1 mole de Cu(OH)2 soit ______ g donnera 1 mole de CuO soit ______ g _______ g de Cu(OH)2 donneront _______ g soit ________ mole de CuO. d) Dissolution de l'oxyde de cuivre par l'acide sulfurique Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Équation complète CuO + H2SO4 -----> CuSO4 + H2O Équation ionique ______________________________________________________________________________ 1 mole de CuO soit ______ g donnera 1 mole de CuSO4 soit ______ g _______ g de CuO donneront _______ g soit ________ mole de CuSO4. e) Réduction de Cu(II) par Zn Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Équation complète Cu SO4 + Zn -----> Cu + ZnSO4 Équation ionique ______________________________________________________________________________ 1 mole de CuSO4 soit ______ g donnera 1 mole de Cu soit ______ g _______ g de CuSO4 donneront _______ g soit ________ mole de Cu. 3 f) Élimination de l'excédent de Zn Observations : _________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Équation complète Zn + 2HCl-----> ZnCl2 + H2 Équation ionique ______________________________________________________________________________ 1 mole de CuSO4 soit ______ g demande 1 mole de Zn soit ______ g _______ g de CuSO4 ont demandé _______ g soit ________ mole de Zn. ______ g de Zn soit _______ mole ont été pesés soit un excédent de _______g soit ______ mole. Cet excédent de Zn produira _______ mole de H2 soit _______ g ou _______ L si l'on suppose une pression de 1 atm et un température de 300o K. 4 Discussions A- Comparer le poids de cuivre obtenu avec celui prévu. Quelles sont les causes d'erreurs les plus probables qui pourraient soit augmenter soit diminuer le poids de cuivre obtenu ? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ B- Ce cycle de réactions permettant de retrouver l'élément de départ en obtenant des produits de différentes couleurs n'est possible qu'avec peu d'éléments du tableu périodique. Identifier pour chacune de étapes la condition qui permet que cette étape se produise a) Il faut que le cuivre soit attaqué par l'acide nitrique. b) __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ c) __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ d) __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ e) __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ f) __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ D'après les données fournies ( solubilité, couleur, potentiel d'oxydo-réduction ) dans le Handbook of Chemistry and Physics, votre livre de chimie minérale ou d'autres sources, proposer une série de transformation ( si possible un cycle) pour un autre élément du tableau périodique. Indiquer les réactions et les observation (précipitation, mise en solution, couleur) prévues. 5
