TP Chimie. N° 05 |
Notion d'élément chimique. Enoncé. |
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Programme 2010 : Physique et Chimie Programme 2020 : Physique et Chimie |
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Matériel et
Produits
: |
2 béchers, 1 agitateur en verre, 1 entonnoir avec un porte entonnoir, du papier filtre, 1 un râtelier de tube à essais, tube à dégagement, verre à pied, pince en bois, bec bunsen. Acide nitrique concentré, tournure de cuivre (prof). Fer en poudre, solution de soude, oxyde de cuivre II, mélange spécial :
oxyde de cuivre II et carbone, eau de chaux, solution de sulfate de
cuivre II |
I-
Réaction entre le cuivre métal et l’acide nitrique concentré (réaction
A).
L’expérience est réalisée par le professeur :
Faire un schéma légendé du dispositif expérimental.
Indiquer les observations.
Quelles sont les caractéristiques de la solution obtenue ?
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II-
Réaction avec la solution obtenue (solution S).
1)- Caractérisation d’un ion présent dans la solution S obtenue.
a)- Expérience A :
Prendre un tube à essais,
- Verser environ 2 mL de solution S,
- Ajouter quelques gouttes de soude (solution aqueuse d’hydroxyde de sodium),
b)- Compte-rendu :
Faire les schémas et indiquer les observations.
ʘ
- Le précipité obtenu est de l’hydroxyde de cuivre II.
- Quel ion a-t-on caractérisé dans la solution S ?
- Écrire l’équation bilan de la réaction de précipitation.
2)- Chauffage de l’hydroxyde de cuivre II.
a)- Expérience B.
Récupérer le précipité d’hydroxyde de cuivre II et le
placer dans un tube à essais.
- Chauffer, à l’aide du bec bunsen, le tube à essais contenant le précipité d’hydroxyde de cuivre II jusqu’à disparition de la teinte bleue.
ʘ
- Le solide noir obtenu est constitué d’ions cuivre II, Cu 2+ et d’ions oxygène O2–.
b)- Compte-rendu :
Faire les schémas et indiquer les observations.
- Donner la formule et le nom du solide noir.
- Écrire l’équation bilan de la réaction de déshydratation de l’hydroxyde de cuivre II.
3)- Réaction entre l’oxyde de cuivre II et le carbone.
a)- Expérience C.
Dans un tube à essais, verser le mélange d’oxyde de cuivre
II et de carbone (solide finement divisé : poudre noire).
- Disposer un tube à dégagement à l’extrémité du tube à essais.
- Chauffer le tube à essais en le tenant avec une pince en bois et plonger le tube à dégagement dans l’eau de chaux lorsque la réaction démarre.
- Maintenir le chauffage quelques instants.
b)- Compte-rendu :
Faire les schémas et indiquer les observations.
- Donner la nature, le nom et la formule du gaz qui se dégage.
- Donner le nom du solide rougeâtre obtenu.
- Écrire l’équation bilan de la réaction entre l’oxyde de cuivre II et le carbone.
4)- Acton du fer sur la solution S (pour ceux qui ont le temps).
a)- Expérience D.
Dans un bécher, verser quelques mL de la solution
S.
- Ajouter du fer en poudre. (ou grenaille)
- Agiter le mélange avec l’agitateur en verre jusqu’à décoloration de la solution.
- Filtrer le contenu du bécher.
Test complémentaire :
- Verser 2 mL de filtrat dans un tube à essais et ajouter quelques gouttes de soude.
b)- Compte-rendu.
Faire des schémas et indiquer les observations (en particulier
examiner le solide obtenu par filtration).
- Que peut-on déduire du test complémentaire ?
- écrire l’équation bilan de la réaction de précipitation sachant que le précipité obtenu est de l’hydroxyde de fer II.
- Quel ion a-t-on caractérisé dans la solution de filtrat ?
À partir de l’ensemble des réactions que l’on a réalisé,
- Faire un cycle, en indiquant sous quelle forme se trouve l’élément cuivre après chaque réaction.
- L’élément cuivre est ce qui est commun au cuivre métal et à tous ses composés.