TP n°7 : L`ELEMENT CUIVRE DANS DIFFERENTS ETATS
publicité
TP CHIMIE – SECONDE AF http://physiquark.free.fr TP n°7 : L'ELEMENT CUIVRE DANS DIFFERENTS ETATS INTRODUCTION : connaissance des réactifs , sécurité Ne jamais verser de l'eau dans l'acide Flamme : attacher les cheveux Ne pas verser d'acide dans un tube chaud ! Projections d'acide I - OXYDATION DU CUIVRE METALLIQUE PAR LE DIOXYGENE DE L'AIR Au moyen d'une pince en bois, porter une lame en cuivre bien décapée à la flamme pendant quelques minutes (attention: ne pas brûler la pince en bois). Au début du chauffage la flamme ______________________. Le cuivre réagit avec le dioxygène. Une ______________________ se forme à la surface du cuivre. C'est de _________________________________ CuO. Equation bilan de l'oxydation : ______________________________ II – ACTION DE L'ACIDE NITRIQUE SUR LE CUIVRE EN TOURNURE (SOUS LA HOTTE) Etape 1 : ajoutons quelques gouttes d'acide nitrique à un copeau de cuivre. Recouvrir rapidement avec le tube à dégagement. Etape 2 : récupérons le gaz dans un tube à essais jusqu'à la fin de la réaction. Etape 3 : vider le tube rempli de gaz, sous la hotte. Précautions : N Attention l'acide nitrique est corrosif. Ne pas respirer ses vapeurs. + Tenir le tube avec une pince en bois. N Attention les gaz dégagés sont extrêmement toxiques. Ne pas les Cuivre laisser s'échapper. N Ne retourner le tube que sur la hotte. Veiller à ce que le tube ne se retourne pas aux cours de la manipulation Etape 3 Etape 1 Etape 2 Etape 1 et 2 : Une réaction vive se produit. La solution ______________ et prend une coloration _____________. Cette solution contient ____________________________ ( ___ ). Du ____________________________ (____) se dégage. Etape 2 : Celui-ci __________________ au contact de l'oxygène. C'est du ____________________ ( _______ ) ou vapeur rousse. Acide nitrique − Equation bilan de la réaction : (_) Cu + (_) (H+, NO3 ) → 2 _______ + 3 Cu(NO3)2 + (_) H2O Equation bilan de l'oxydation au contact de l'air : __________________________ III - ACTION DE LA SOUDE (Na+ ,OH–) SUR UNE SOLUTION DE SULFATE DE CUIVRE 2 mL de soude On obtient instantanément ____________________________ _______________________________ (Cu(OH)2). (Cu2+ + 2 NO -) + (Na+,OH-) → _________ + (Na+,NO -) 3 3 Le cuivre sous forme ________________ a ________________. IV - CHAUFFAGE DU PRECIPITE PRECEDENT Filtration : on récupère le précipité au fond d'un tube à essai en perçant le filtre Solution de sulfate de cuivre Chauffage du précipité Filtre Erlenmeyer précipité Rappel : - tenir le tube avec une pince en bois (placée en haut du tube). - chauffer dans une direction non dangereuse. - on ferme la virole, on allume l'allumette, on ouvre le gaz et on ouvre la virole de façon à obtenir une flamme bleue. - on chauffe le tube sur le côté et on le retire dès qu'on sent l'ébullition. Par chauffage, l'hydroxyde de cuivre (II) se transforme en ____________________, il y a formation ____________________. Cu(OH)2 → __________ + _________ TP CHIMIE – SECONDE AF http://physiquark.free.fr V - ACTION DE L'ACIDE CHLORHYDRIQUE SUR L'OXYDE DE CUIVRE (II) ATTENTION : attendre que le tube précédent soit froid. On obtient un ______________________________________ ______________________________ ( Cu2+, 2 Cl-) 2 mL d'acide chlrohydrique VI - ACTION DU CARBONE SUR L'OXYDE DE CUIVRE (II) (au bureau) Chauffer le fond du tube en tenant celui-ci avec une pince en bois puis on plonge le tube à dégagement coudé dans l'eau de chaux. + Attention : les tubes cassent facilement. Il faut donc les laisser refroidir complètement avant de les poser ou de les nettoyer. Retirer le tube à dégagement avant d'enlever le mélange de la flamme (risque de retour d'eau). On constate que l'eau de chaux ____________________________. On a donc ______________________________. Après refroidissement, on voit apparaître un dépôt ____________________ au fond du tube. C'est _______________________ . Oxyde de cuivre + carbone Eau de chaux Equation bilan de la réduction: ____ + 2 ___ à 2 __ + _____ VII - ELECTROLYSE D'UNE SOLUTION DE SULFATE DE CUIVRE. On fait passer des électrons dans une solution contenant des ions Cu2+. La cathode étant l'électrode qui est branchée sur la borne - du générateur. Les ions _____________ sont dirigés vers _________________ .Au contact de celle-ci, ils sont forcés d'accepter deux électrons. Ils se transforment en _________________ qui s'assemblent pour donner _________________________________ . 6V + - Anode Cathode − Equation bilan: ________+ 2 e → _______ Solution de sulfate de cuivre VIII - CONCLUSIONS Au cours de ces transformations, la nature du cuivre est restée ____________________. L'élément cuivre est présent dans le métal rouge Cu, dans l'oxyde de cuivre (II), dans l'hydroxyde de cuivre (II). Au cours des différentes réactions chimiques, les atomes de l'élément cuivre plus ou moins modifiés se sont ______________. Au cours des différentes réactions chimiques, l'élément cuivre s'est __________________. Cu Electrolyse Cu2+ Action de la soude CuO Le métal cuivre Cu, dans lequel on ne rencontre que des atomes de l'élément cuivre est appelé ____________. Définition : un corps ____________ n'est constitué que d'un seul _______________. Le CuO est composé d'atomes de cuivre et d'atomes d'oxygène, il est appelé corps ___________. Définition : un corps composé contient au moins ___ ________.
