TP CHIMIE L’ELEMENT CHIMIQUE L’élément cuivre I/ Le cuivre 1) Le métal Le cuivre est un métal formé d’un empilement régulier d’atomes de cuivre. Sa température de fusion est de 1083 °C et sa température d’ébullition est de 2567 °C. L’acide chlorhydrique n’a pas d’action sur le cuivre. Il peut former des alliages : - le laiton formé de cuivre et zinc - le bronze formé de cuivre et d’étain. 2) Les ions cuivre Deux types d’ions cuivre existent : - l’ion cuivreux ou cuivre I (Cu+) qui se trouve dans l’oxyde de cuivre I (Cu2O) - l’ion cuivrique ou cuivre II (Cu2+) que l’on trouve dans divers minerais utilisés pour extraire le cuivre. Exemples de minerais : - la chalcopyrite (CuFeS2), environ 80 % de la production - la malachite (CuCO3,Cu(OH)2) Remarque : l’ion cuivre II en solution aqueuse donne une coloration bleue. II/ Manipulations 1) Action de l’acide nitrique sur le cuivre (réalisé par le professeur) Sous une hotte, on place un morceau de cuivre dans un tube à essais et on ajoute de l’acide nitrique. a) Qu’observe-t-on ? Faire un schéma. b) Quelle est l’espèce chimique formée ? Justifier. c) Pourquoi travaille-t-on sous la hotte ? 2) Action du fer sur une solution contenant des ions cuivre II (Cu2+) Ajouter un clou en fer dans un tube à essais contenant une solution de sulfate de cuivre II. a) Qu’observe-t-on pour le clou ? Que peut-on observer pour la solution ? Faire un schéma. b) Interpréter les observations. 3) Test de l’ion cuivre II Dans un tube à essais contenant une solution de sulfate de cuivre II on ajoute quelques gouttes de soude (hydroxyde de sodium). Qu’observe-t-on ? Faire un schéma. Le produit formé s’appelle l’hydroxyde de cuivre II et a pour formule Cu(OH)2. 4) Action du dioxygène de l’air a) Sous certaines conditions, le cuivre peut, à froid, se transformer en vert-de-gris, il se recouvre d’une pellicule verte. b) Combustion En utilisant une pince en bois chauffer un morceau de cuivre dans la flamme bleue d’un bec Bunsen. - Qu’observe-t-on ? - Il se forme de l’oxyde de cuivre CuO, écrire l’équation de réaction. 5) Action du carbone sur l’oxyde de cuivre - Placer dans un tube à essais un mélange d’oxyde de cuivre I et de carbone. - Adapter un tube à dégagement qui ira plonger dans un autre tube contenant de l’eau de chaux. Faire le schéma. - Chauffer le tube contenant le mélange sur la flamme d’un bec Bunsen. a) Qu’observe-t-on ? Interpréter. b) Ecrire l’équation de réaction correspondante. III/ Conclusion Quel est l’élément qui s’est conservé au cours des différentes transformations chimiques étudiées ? Compléter le diagramme ci-dessous :