TP n2 l`élément cuivre

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er
octobre 2007
TP n°2 : L’élément cuivre : différentes transform ations
effectuées sur l’élément cuivre
Rédiger un compte rendu par personne en respectant les consignes. Ce travail est réalisé à deux dans le calme.
I - Cycle 1
I-1) Action de l'acide nitrique (HNO
3
) concentré sur le métal cuivre (Cu) :
Manipulation faite par le professeur
Expérience Placer dans un tube à essai un petit échantillon de métal cuivre, verser 1 mL d'acide nitrique concentré
et boucher le tube.
Observations Quel est l'aspect du métal cuivre ? De quoi est-il constitué ? Quelle est sa formule ?
Que se passe-t-il après ajout de HNO
3
? Quelle est la couleur de la solution obtenue ?
Interprétation Le corps obtenu est l’ion cuivre (II) : Cu
2+
Conclusion Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre :
Cu
(s)
H
N
O
3(aq)
Cu
2
+
(aq)
I-2) Test caractéristique de l'ion cuivre (II) (Cu
2+
) :
Expérience Proposer un test pour mettre en évidence cet ion et réaliser le.
Observations Faire un schéma annoté de l'expérience en dessinant le tube à essai au début et à la fin de la réaction.
Conclusion Le corps obtenu est l'hydroxyde de cuivre (ll) : Cu(OH)
2
.
Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
I-3) Déshydratation de l'hydroxyde de cuivre (II) (Cu(OH)
2
) :
Expérience Chauffer le tube précédent et le laisser sur le portoir jusqu'à la fin de la séance.
Observations Quelle est la couleur prise par le solide ?
Interprétation Le corps obtenu est de l'oxyde de cuivre (ll) de formule CuO.
Conclusion Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
Justifier le nom de déshydratation donné à cette réaction.
I-4) Action de l'oxyde de cuivre (CuO) sur le carbone (C) :
Expérience Introduire dans un tube à essais à l'aide d'une spatule un mélange d'oxyde de cuivre (II) et de carbone.
Chauffer fortement le tube. Verser son contenu dans une coupelle.
Observations Quelle est la couleur du solide obtenu ? Quelle est l'espèce chimique qui le constitue ?
Que devient le carbone au cours de cette réaction ? Proposer une manipulation permettant de le vérifier.
Conclusion Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
II - Cycle 2 (dans l’autre sens)
II-1) Action du dioxygène (O
2
) de l'air sur le métal cuivre (Cu) :
Expérience Mettre un morceau de cuivre dans la flamme d'un bec bunsen (utiliser une pince en métal sans la mettre
dans la flamme).
Observations Quelle est, au début, la couleur de la flamme ?
Quel est l'aspect de la surface après quelques minutes de chauffage ?
Faire un schéma annoté de l'expérience en dessinant le morceau de cuivre au début et à la fin de la
réaction.
Conclusion Quelle est l'espèce chimique qui le constitue ?
Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
II-2) Action d'une solution d'acide chlorhydrique (HCl) sur l'oxyde de cuivre (II) :
Expérience Mettre avec une pointe de spatule d'oxyde de cuivre (II) dans un tube à essai.
Verser avec une pipette environ 3 mL d'acide chlorhydrique (H
+
+ CI
-
) et agiter.
Observations Que devient le solide ? Quelle est la couleur de la solution obtenue ? Quelle espèce chimique contient-
elle ? Faire un schéma annoté de l'expérience en dessinant le tube à essai au début et à la fin de la
réaction.
Conclusion Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
II-3) Action du métal fer (Fe) sur les ions cuivre (II) (Cu
2+
) :
Expérience Mettre un morceau de laine de fer dans un tube à essai et verser une solution diluée de sulfate de cuivre.
Observations Quelle est la couleur de la solution ? Quelle est la couleur prise par la laine de fer ?
Que s'est il déposé sur la laine de fer. ? Faire un schéma annoté de l'expérience en dessinant le tube à
essai au début et à la fin de la réaction.
Interprétation Il s’est formé des ions fer (II) (Fe
2+
). Comment peuvent-ils être mis en évidence ? Que se passe-t-il ?
Conclusion Ecrire de façon schématique la transformation subie par le cuivre.
III - Conclusion générale
Placer les différentes transformations subies par le cuivre dans un cycle en faisant apparaître les réactifs permettant ces
transformations. S’aider des conclusions des différentes expériences. Point de départ le cuivre sous forme Cu.