Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
TP : L’élément chimique cuivre est-il conservé ?
Le cuivre (du latin « cuprum » = chypre) est un métal de couleur…..., ductile et malléable. C’est un bon conducteur de la chaleur et de l’électricité. Très utilisé dans les fils conducteurs, les pièces de monnaie et les alliages, notamment le bronze et le laiton.
Mais le cuivre est un oligo-élément indispensable à la vie (les oligo-éléments sont des éléments chimiques présents en très faible quantité dans le corps et participant au métabolisme). On trouve du cuivre dans le foie, le cuivre et les os. La concentration dans le corps est d’environ 1.5 mg / kg . Le cuivre sert à la fabrication de l’hémoglobine, transporteur d’oxygène dans le corps.
Il sert aussi de défense immunitaire et agit contre le stress. Le cuivre a aussi des propriétés antibactériennes. Le cuivre est présent dans la nature sous forme de plusieurs isotopes comme le cuivre Cu (69,17 %), le cuivre Cu (30,83 %).
Au cours de son passage dans notre corps, l’élément chimique cuivre subit des transformations chimiques et est ensuite rejeté par les urines et les excréments : Mais est-il vraiment conservé au cours de ces transformations ?
1/ A quelle classe de nutriment appartient le cuivre ?...
2/ Complète le tableau :
Isotope Cu Cu
A Z N
Expériences :
A / Action de l’acide nitrique sur le métal cuivre
Expérience n°1 (sous la hotte + lunettes + gants) par le professeur :
Verser 2 mL de solution d’acide nitrique dans un tube a essai contenant un copeau de métal cuivre.
Observations : Fais un schéma de l’expérience au DEBUT et à la FIN (en indiquant ce qu’il s’y passe)
Interprétations :
En vous aidant du tableau de données, déterminer quels sont les réactifs de cette réaction.(avant la transformation) en donnant le nom et la formule : …...
………..
En vous aidant du tableau de données, déterminer quels sont les produits de cette réaction.(après la transformation) en donnant le nom et la formule: : …...
………..
B/ Action de la soude sur la solution issue de l’expérience 1 appelée solution A
Expérience n° 2 :
Verser environ 20 mL d’hydroxyde de sodium (soude) dans un bécher. Ajouter lentement 20 mL solution A dans ce bécher.
Observations : Fais un schéma de l’expérience au DEBUT et à la FIN (en indiquant ce qu’il s’y passe)
Interprétations :
Déterminer quels sont les réactifs de cette réaction : …...
Déterminer quel est le produit B de cette réaction : …...
Ecrire avec une phrase la réaction chimique :
…...
...
Donner la définition d’un précipité et donne la formule de celui que tu as formé :
...
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
Pour séparer le précipité bleu du liquide, on filtre la solution obtenue. Faire un schéma du dispositif utilisé.C/ Décomposition du solide B par la chaleur
Expérience n° 3 :
Récupérer le précipité bleu sur le papier filtre avec une spatule et l’introduire dans un tube à essai.
Chauffer le précipité, avec la plaque chauffante, en évitant les projections, jusqu’à ce que tout ait noirci.
Observations : Fais un schéma de l’expérience au DEBUT et à la FIN (en indiquant ce qu’il s’y passe)
Interprétations :
Déterminer quel est le réactif de cette réaction : …...
Déterminer quels sont les produits de cette réaction (le solide noir sera le solide Z ) :
…...
Ecrire avec une phrase la réaction chimique :
…...
D/ Action de l’acide chlorhydrique sur le solide Z
Expérience n° 4 :
Verser le solide Z dans un bécher et ajouter 20 mL de solution d’acide chlorhydrique jusqu’à disparition totale du solide noir. Ajouter de l’eau distillée avec la pissette.
Observations : Fais un schéma de l’expérience au DEBUT et à la FIN (en indiquant ce qu’il s’y passe)
Interprétations :
Déterminer quels sont les réactifs de cette réaction : …...
Déterminer quel est un des produits de cette réaction ( la solution bleue sera la solution D ) :
…...
E/ Action du fer métal sur la solution D
Expérience n° 5 :
Pour éviter des réactions parasites dues à l’acidité de la solution D obtenue, on utilisera une solution D non acide, déjà préparée au bureau. Déposer lentement un clou en fer, préalablement décapé, dans un tube à essais.
Pourquoi la solution doit-elle être non acide ?...
Verser la solution D , fournie, dans le tube à essai jusqu’a recouvrir les
¾
du clou.Observations : Fais un schéma de l’expérience au DEBUT et à la FIN (en indiquant ce qu’il s’y passe)
Interprétations :
Déterminer quels sont les réactifs de cette réaction : …...
Déterminer quel est un des produits de cette réaction (dépôt sur la partie immergée du clou) :
…...
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie Conclusion générale :
Compléter le cycle du cuivre à partir de vos expériences.
Quel point commun existe entre toutes les cases ?
En déduire ce qui est conservé lors de cette série d’expérience .
En déduire ce qui n’est pas conservé lors de cette série d’expérience
Tableau récapitulatif des espèces chimiques rencontrées en TP
Nom Etat physique Couleur Formule chimique
Cuivre Solide Rougeâtre Cu
Dioxyde d'azote Gaz Roux NO
2Ion cuivre II E solution Bleu Cu
2+Acide nitrique En solution Incolore (H
++ NO
3 -)
Hydroxyde de
sodium ou soude En solution Incolore (Na
++ HO
-)
Hydroxyde de cuivre Solide Bleu Cu(OH)
2Oxyde de cuivre II Solide Noir CuO
Eau (vapeur) gaz incolore H
2O
Acide chlorhydrique En solution Incolore (H
++ Cl
-)
Fer Solide Gris Fe
Tony Leparoux, professeur de physique-chimie
MatérielProfesseur :
Hotte aspirante
Gants
Lunette de sécurité
Portique tube à essai
4 tubes à essais
Copeaux de cuivre et poudre de cuivre
Spatule
Solution de sulfate de cuivre 0.1 M
20 clous en fer propre
Eleve
Solution de soude 0.1 M
2 bécher de 100 mL + 2 Béchers de 50 mL
Système de filtration (entonnoir, papier filtre)
Bec électrique
Pince en bois
Tube à essai
