corrigé - Nathalie Rion

Chimie - Chapitre II 2nde
TP01 : transformations chimiques impliquant le cuivre
Objectifs
 Réaliser des transformations chimiques avec le cuivre.
 Vérifier la conservation de l’élément chimique cuivre au cours des transformations.
Matériel
Bureau
 Acide nitrique concentré
 Tournure de cuivre
 1 tube à essai + bouchon
 Hotte
Par paillasse
 Solution de sulfate de cuivre
 Solution de soude
 1 pipette
 3 tubes à essais
 bec électrique
 pince en bois
 3 béchers (50 mL)
 support tubes à essais
 1 spatule
 1 tube à dégagement
 Poudre de CuO + C (proportion 2/1)
 Poudre de CuO
 Eau de chaux
 Coupelle
 Lunettes
L’hydroxyde de sodium est une substance corrosive. Attention lors de la
manipulation (porter gants et lunettes).
I. Action de l’acide nitrique sur le métal cuivre
Expérience réalisée par le professeur sous la hotte.
Introduire un petit morceau de tournure de cuivre dans un tube à essais. Couvrir d’acide nitrique
concentré.
Questions :
1. Faire un schéma de l’expérience
2. Quelle est la couleur du métal cuivre ?
3. Quelles observations pouvez-vous faire suite à cette expérience ? (notez les couleurs,
les espèces qui apparaissent ou disparaissent…)
II. Action d’une solution d’hydroxyde de sodium (soude) sur la solution
obtenue à la fin de la transformation précédente
Nous utiliserons plutôt une solution de sulfate de cuivre (qui contient les mêmes ions que la
solution obtenue à la fin de la transformation précédente, mais qui est de concentration plus
importante).
Manipulation :
 Verser 2 mL de la solution de sulfate de cuivre dans un tube à essai.
 Ajouter quelques gouttes de solution de soude (contient les ions Na+ et HO-)
Questions :
1. Faire un schéma de l’expérience
2. Il se forme un précipité (c’est à dire un solide). Quelle est sa couleur ?
3. Cette expérience a été utilisée au collège pour caractériser un ion. Lequel ?
4. grâce à la réponse à la question précédente, écrire de façon schématique la
transformation I subie par le cuivre (acide nitrique sur le métal cuivre) de la façon
suivante :
Forme du cuivre avant
la transformation
Forme du cuivre après la
transformation

5. Lors de la transformation II, le précipité formé est de l’hydroxyde de cuivre II : Cu(OH)2.
Sur le modèle de la question précédente, écrire de façon schématique la transformation
II.
III. Déshydratation de l’hydroxyde de cuivre II
Manipulation :
 Allumez le bec électrique et réglez le thermostat au maximum.
 A l’aide de la pince en bois, chauffez le tube à essais contenant le produit formé
précédemment au dessus de la résistance du bec. Attendez quelques minutes pour
observer le résultat (!!! ATTENTION AUX PROJECTIONS !!!).
Questions :
1. Faire un schéma de l’expérience.
2. Notez vos observations
3. Que signifie le terme « déshydratation » ?
4. Le solide noir obtenu est un composé ionique constitué d’ions cuivre II (Cu2+) et d’ions
oxygène (O2-), de formule CuO (oxyde de cuivre). En comparant la formule du réactif et
celle du produit obtenu, justifiez le nom de déshydratation donnée à cette réaction.
5. Sur le modèle précédent, écrivez de façon schématique la transformation qui a eu lieu.
IV. Réaction entre le carbone et l’oxyde de cuivre
Nous allons maintenant faire réagir l’oxyde de cuivre solide que nous avons obtenu
précédemment, avec du carbone solide. Pour réussir l’expérience, il faut mélanger les 2
espèces dans des proportions bien précises. Nous allons donc utiliser directement un mélange
préparé de ces deux poudres.
Manipulation :
 Placer, dans un nouveau tube à essais, 2 spatules de ce mélange
 Adapter un tube à dégagement sur le tube à essais et faire tremper l’autre extrémité du
tube à dégagement dans un deuxième tube à essais contenant de l’eau de chaux.
 Mettre à chauffer sur le bec électrique (thermostat réglé au maximum) jusqu’à ce que le
contenu du tube change d’aspect
 La transformation terminée, attendre quelques instants que le produit contenu dans le
tube à essais se refroidisse et verser le contenu du tube dans une coupelle.
Questions :
1. Faire un schéma de l’expérience.
2. Notez vos observations
3. L’eau de chaux a permis de caractériser quel gaz ?
4. Quel est la couleur du solide obtenu ?
5. au vu de sa couleur, quel est ce produit ?
6. Sur le modèle précédent, écrivez de façon schématique la transformation qui a eu lieu.
V. Conclusion
1. Schématisez la suite des transformations que vous avez réalisées, en notant dans
chaque case, l’espèce obtenue (nom et formule chimique).
Cu
(métal cuivre)
I
IV

2. Qu’est-ce qui se conserve au cours des diverses transformations ?
On voit que l’entité présente à chaque réaction est le Cuivre, sous différentes formes. L’élément
cuivre représente ce qui est commun à :
Au métal cuivre
A l’ion cuivre II
A l’hydroxyde de cuivre II
A l’oxyde de cuivre
Malgré la diversité des apparences de tous ces composés.
Au cours de ces différentes transformations chimiques, l'élément cuivre s'est conservé.
II
III