TP Acti – Réactions chimiques avec l`élément cuivre

Les éléments chimiques
dans l’univers
Réactions chimiques avec l’élément cuivre
Le cuivre :
Le cuivre est le 25ième élément le plus abondant dans la croûte terrestre.
De couleur orangée, c’est un des métaux les plus utilisés.
L’isotope le plus abondant est : 64
29 𝐶𝑢
1. Donner la composition de cet atome.
Il peut perdre deux électrons.
2. Quelle est la formule de l’ion correspondant ? et donner la composition de cet ion.
Observer les étiquettes des solutions d’acide nitrique et d’hydroxyde de sodium utilisées pour ce TP.
3. Qu’indiquent les pictogrammes présents sur les étiquettes ?
4. Rechercher la signification des codes associés à chacune des solutions.
5. Quelles précautions faut-il prendre pour manipuler de telles solutions ?
L’état physique des espèces chimiques est précisé entre parenthèses :
(s) : espèce solide ; (aq) : espèce en solution aqueuse ; (l) : espèce liquide ; (g) : espèce gazeuse.
I – Action de l’acide nitrique sur le métal cuivre Cu(s)
 Sous la hotte placer un petit morceau de tournure de cuivre dans un tube à essais.
 Ajouter environ 2mL d’une solution concentrée d’acide nitrique et observer.
1. Faire le schéma de l’expérience et noter les observations.
2. A quel ion peut-on attribuer la couleur prise par la solution ?
3. Compléter le schéma de la réaction :
Métal cuivre Cu(s)
Action de l’acide
nitrique
II – Action de la soude sur l’ion cuivre (II) Cu2+(aq)
 Dans un tube à essais, verser environ 0,5 mL de la solution obtenue dans la première partie.
 A ce prélèvement, ajouter goutte à goutte une solution concentrée de soude (ou solution d’hydroxyde de
sodium) et observer.
1. Faire le schéma de l’expérience et noter les observations.
2. Compléter le schéma de la réaction :
Action
de la soude
Hydroxyde de cuivre
(II) Cu(OH)2(s)
III – Chauffage du précipité d’hydroxyde de cuivre (II) Cu(OH)2(s)
 Eliminer, dans l’évier, la majorité de la phase liquide contenue dans votre tube à essais.
 Chauffer le contenu du tube sur la flamme du bec bunsen et observer. ATTENTION AUX PROJECTIONS
1. Faire le schéma de l’expérience et noter les observations.
2. Sachant qu’il se forme de l’xyde de cuivre (II) CuO(s), établir le schéma de la réaction.
IV – Action du carbone sur l’oxyde de cuivre (II)
 Mettre une spatulée de mélange de carbone et d’oxyde de cuivre (II) dans un vieux tube à essais.
 Chauffer le mélange sur la flamme d’un bec bunsen.
1. Faire le schéma de l’expérience et noter les observations. Quel est le solide rouge qui se forme au fond du
tube ?
2. Etablir le schéma de la réaction.
Si le temps le permet : Réaction entre les ions cuivre et le fer
V – Conclusion
1. Compléter le schéma ci-dessous regroupant les différentes réactions chimiques réalisées.
Action de l’acide
nitrique
2. Que dire de cette série de réactions ?
Matériel : Réactions chimiques avec l’élément cuivre
Par poste :
 Rampe de 6 tubes à essais (dont un moche)
 1 bouchon
 Solution de soude concentrée dans compte gouttes
à au moins 1M
 Bécher 100 mL
 Bec bunsen + pince en bois + allumettes
 Tube à dégagement pour tube à essais
 Verre à pied
Bureau :
 Sol de sulfate de cuivre C = 10-1 mol.L-1, 1L + bécher
et pipette
 Mélange 2CuO + C avec spatules
 Tournure de cuivre
 Eau de chaux, 1L + bécher
 Limaille de fer + spatules
 Flacon soude avec les pictogrammes
 Gants, lunettes
Sous la hotte :
 Acide nitrique à 30% (ou concentré…) avec les pictogrammes
Matériel : Réactions chimiques avec l’élément cuivre
Par poste :
 Rampe de 6 tubes à essais (dont un moche)
 1 bouchon
 Solution de soude concentrée dans compte gouttes
à au moins 1M
 Bécher 100 mL
 Bec bunsen + pince en bois + allumettes
 Tube à dégagement pour tube à essais
 Verre à pied
Bureau :
 Sol de sulfate de cuivre C = 10-1 mol.L-1, 1L + bécher
et pipette
 Mélange 2CuO + C avec spatules
 Tournure de cuivre
 Eau de chaux, 1L + bécher
 Limaille de fer + spatules
 Flacon soude avec les pictogrammes
 Gants, lunettes
Sous la hotte :
 Acide nitrique à 30% (ou concentré…) avec les pictogrammes
Matériel : Réactions chimiques avec l’élément cuivre
Par poste :
 Rampe de 6 tubes à essais (dont un moche)
 1 bouchon
 Solution de soude concentrée dans compte gouttes
à au moins 1M
 Bécher 100 mL
 Bec bunsen + pince en bois + allumettes
 Tube à dégagement pour tube à essais
 Verre à pied
Bureau :
 Sol de sulfate de cuivre C = 10-1 mol.L-1, 1L + bécher
et pipette
 Mélange 2CuO + C avec spatules
 Tournure de cuivre
 Eau de chaux, 1L + bécher
 Limaille de fer + spatules
 Flacon soude avec les pictogrammes
 Gants, lunettes
Sous la hotte :
 Acide nitrique à 30% (ou concentré…) avec les pictogrammes