TP n°7 : L`ELEMENT CUIVRE DANS DIFFERENTS ETATS

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 Ne pas verser d'acide dans un tube chaud
Flamme : attacher les cheveux ! 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
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 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.
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
On obtient instantanément ____________________________
_______________________________ (Cu(OH)2).
(Cu2+ + 2 NO3-) + (Na+,OH-) → _________ + (Na+,NO3-)
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 Chauffage du précipité
précipité
Erlenmeyer
Filtre
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 →__________ + _________
Acide nitrique
Cuivre
Etape 1 Etape 2 Etape 3
2 mL de soude
Solution de sulfate
de cuivre

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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-)
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 _______________________ .
Equation bilan de la réduction: ____ + 2 ___ à 2 __ + _____
Oxyde de cuivre
+ carbone
Eau de chaux
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
_________________________________ .
Equation bilan: ________+ 2 e− → _______
CathodeAnode
6 V + -
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 __________________.
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 ___ ________.
Cu Cu
2+
CuO
Action de la soude
Electrolyse
2 mL d'acide
chlrohydrique