Du métal cuivre au métal cuivre

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Chap. C6
DU MÉTAL CUIVRE AU METAL CUIVRE !
Date
TP C6
Objectif : Montrer que l'élément cuivre se conserve au cours de réactions chimiques.
I - ÉTUDE PRELIMINAIRE
Comment identifier le métal cuivre Cu ?
 Décris le métal cuivre (état physique, couleur, …) : ……………………………………..................………………………….
Comment identifier l’ion cuivre Cu2+ ?
 Quel est le test d'identification de l'ion Cuivre Cu2+ ? ……………………………………………………………
 Sachant que cette réaction se produit entre les ions cuivre ( noté Cu2+ ) et les ions hydroxyde ( OH– ) pour donner un
seul produit qui est l'hydroxyde de cuivre Cu(OH)2, équilibre l'équation-bilan de la réaction :
………… Cu2+ + ………… OH–  ………… Cu(OH)2 (solide)
II – EXPERIENCES QUI FONT BOUCLE !
II - 1 - Action de l'acide nitrique sur le métal cuivre
- Dans un tube à essai, mets un petit morceau de cuivre ; recouvre-le d'acide nitrique à 0,5 cm environ. Bouche
aussitôt et observe : …………………………………………….....................................................…………………………...
- Une fois la réaction terminée, verse lentement de l'eau distillée et observe la couleur prise par la solution : .................
- Complète à 2 cm3 environ. ATTENTION : NE RESPIRE PAS LES VAPEURS ROUSSES ! OPERE SOUS LA HOTTE !
Exploitation :
1. Fais un schéma légendé de l’expérience. Décris en dessous ce que tu as observé.
2. En quoi s’est transformé le métal cuivre sous l’action de l’acide nitrique ?
3. Quelle expérience permettrait-elle de confirmer ton hypothèse ?
II - 2 – Identifions la présence des ions Cu2+ !
Verse lentement de la soude jusqu’à obtention d’un précipité bleu pâle (environ une dizaine de gouttes suffisent).
Exploitation :
4. Fais le schéma légendé de la réaction. Quelle est le solide recueilli ? (nom, formule chimique)
II - 3 - De l’hydroxyde de cuivre Cu(OH)2 à l’oxyde de cuivre CuO
Chauffe doucement le contenu du tube EN SUIVANT LES CONSIGNES DE SECURITE.
Exploitation :
5. Quelle est la couleur prise par le précipité ?
6. Au regard des formules chimiques, à ton avis, pourquoi dit-on que l’on déshydrate l’hydroxyde de cuivre ?
7. Sachant que le seul réactif se décompose par la chaleur en deux produits (dont l’un d’eux est l’oxyde de cuivre CuO),
équilibre l’équation-bilan de la réaction chimique : .… Cu(OH)2  …. CuO + … H2 O
II - 4 - De l’oxyde de cuivre CuO à l’ion cuivre Cu2+
- Laisse décanter. Puis verse délicatement dans un autre tube le liquide afin de ne garder que le solide noir.
- Ajoute quelques gouttes d’acide chlorhydrique dans le tube jusqu’à faire disparaître l’oxyde de cuivre CuO.
ATTENTION : ÉVITE DE RESPIRER LES VAPEURS SORTANT DU FLACON D’ACIDE CHLORHYDRIQUE ! OPERE SOUS LA HOTTE !
Exploitation :
8. Quel ion semble-t-il présent au vu de la couleur (même très pâle) de la solution ?
9. Sachant que l’oxyde de cuivre réagit avec l’ion hydrogène H+ de l’acide chlorhydrique pour donner de l’eau et l’ion
cuivre, écris et équilibre l’équation-bilan de la réaction : … CuO + … H+  ... Cu2+ + ... H2O
II - 5 – Pour finir, le clou du spectacle !
Plonge un clou en fer bien décapé. Attends quelques minutes. Et comme par magie … Non, il n’a pas rouillé !
Exploitation :
10. Qu’observes-tu alors ? Quel doit être le nouveau produit formé ? Quel réactif semble avoir disparu ?
11. L'équation-bilan suivante, que je te propose, est-elle équilibrée ? Pourquoi ? Cu2+ + Fe  Cu + Fe2+.
III – POUR CONCLURE
12. Nous avons réalisé une succession d’expériences. Fais un organigramme résumant celles-ci. Il forme une boucle.
13. L’objectif de la séance a-t-il été atteint ? Pourquoi ?