Le
but est d'étudier la transformation chimique qui se produit
lorsque de la poudre de zinc métallique est en contact avec
une
solution de sulfate de cuivre.
Réalisation: on place de la poudre de zinc dans un tube
à essais puis l'on agite et on observe le
résultat.
Observations:
- En touchant le tube à essai on peut se rendre compte que
celui-ci est anormalement chaud. Une mesure de température
à l'aide d'un thermomètre permet de confirmer que
la température de la solution est nettement plus
élevée après le mélange
qu'avant.
- La solution de sulfate de cuivre initialement bleue devient quasiment
incolore.
- La poudre de zinc change de couleur: elle prend par endroit une
couleur orangée qui rappelle celle du cuivre
orangé
Test complémentaire:
On effectue un test de reconnaissance d'ion sur la solution obtenue.
On ajoute de la soude et on obtient un précipité
qui n'est pas bleu mais blanc.
Ce test permet de déduire que les ions cuivres ont
bien disparus de la solution aqueuse et qu'ils ont laissé la
place aux ions zinc qui forment un précipité
blanc avec la soude.
Interprétation et synthèse
des observations et du test:
Il se produit bien une transformation chimique car des
composés
chimiques apparaissent et d'autres apparaissent.
La disparition de la couleur bleu et l'absence de
précipité bleu lors du test indique que les ions
cuivres disparaissent tandis que du cuivre métallique se
forme sur la poudre de zinc restante.
Le test complémentaire indique que des ions zinc sont
apparus et ceux-ci ne peuvent se former qu'à partir des
atomes de zinc métalliques.
Les ions sulfate ne subissent aucune modification
particulière et restent en solution après la
transformation chimique où ils forment avec les ions zinc
une solution de sulfate de zinc.
Ces transformations peuvent être
résumées par la réaction chimique
suivante:
| Zinc +
sulfate de cuivre |
 |
cuivre +
sulfate de zinc |
Cette transformation chimique s'accompagne également d'un
dégagement de chaleur.
L'énergie chimique présente dans les
réactifs est donc en
partie libérée, en partie, sous forme
d'énergie
thermique.
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