Cuivrer un clou avec une pièce

Auteur avatarAnnie Ruelle-Sanguine | Dernière modification 22/05/2020 par Bolido

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Étape 1 - Préparer le clou

Ponce le clou avec quelque chose d'abrasif comme du papier de verre.





Étape 2 - Préparer les pièces

Nettoie les pièces avec un chiffon imbibé de vinaigre.




Étape 3 - Préparer le vinaigre

Verse du vinaigre dans le bocal. Il faut au moins de quoi recouvrir le clou et les pièces que tu y mettras plus tard.

Ajoute du sel jusqu'à saturation (c'est à dire jusqu'à ce que le vinaigre ne puisse plus dissoudre le nouveau sel ajouté).



Étape 4 - Tremper le clou et les pièces dans la solution

Ajoute le clou et quelques pièces rouges dans la solution.

Fais en sorte que le clou ne touche pas directement les pièces, car il n'en a pas besoin.




Étape 5 - Attendre

La réaction prend du temps.

Conseil : réalise l'expérience le soir et regarde le résultat le matin.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Le clou devrait être cuivré, d'une nuance de rouge semblable à celle des pièces de monnaie.

Si les pièces étaient encore un peu sales, elles devrait être propres.

Explications

  • Au contact de l'air et avec le temps, la surface des pièces en cuivre devient noirâtre, on dit que le cuivre s'oxyde. Dans le verre, des particules de cuivre se détachent alors de la surface des pièces de monnaie.
  • On trouve maintenant du cuivre dans la solution de vinaigre, mais il n'est pas sous sa forme métallique, on appelle cela des ions. Les ions cuivre sont chargés positivement. En chimie, le symbole du cuivre s'écrit Cu, les ions du cuivre s'écrivent Cu2+ (Ils ont perdu 2 charges négatives) et ils s'appellent les ions "cuivriques". L'acier contient du fer, le fer s'écrit Fe. Lorsque les ions cuivriques rencontre les atomes de fer, ils redeviennent du cuivre. Les ions cuivriques prennent les charges qui leur manquent et redeviennent neutre sous la forme métallique Cu (cuivre). En revanche pour chaque atome de cuivre devenu métallique, un atome de fer devient un ion ferreux Fe++.
  • On dit que le cuivre est un oxydant et que le fer est un réducteur.
  • Nous venons de faire une réaction chimique qu'on appelle oxydo-réduction.
  • En somme, l'ion cuivrique est réduit par le fer en cuivre et le fer est oxydé par l'ion cuivrique en ion ferreux.

Plus d'explications

L'équation d'oxydo-réduction s'écrit alors comme ceci :

Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+

Applications : dans la vie de tous les jours

Exposé à l'air, le cuivre se recouvre d'une couche verdâtre, l'hydrocarbonate de cuivre. Cette oxydation, appelée vert-de-gris peut être enlevée grâce à l'utilisation d'une solution de vinaigre et de sel.


Tous les objets métalliques peuvent être recouverts d'une couche d'un autre métal quand on les trempe dans des solutions d'ions... C'est comme ça qu'on fait des bijoux plaqués or, argent ou platine ! Dans cette expérience le cuivre se dépose de lui-même sur l'acier, dans certains autres cas il faut appliquer un courant électrique à la solution pour que les ions se déposent sur l'autre métal.

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Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

  • Appréhender que les métaux sont aussi des substances chimiques
  • Découvrir la notion de corrosion des métaux

Pistes pour animer l'expérience

  • Surtout prévoir le temps que prend la réaction, ce n'est pas une expérience dont les résultats sont visibles en 30 minutes...

Sources et ressources

http://loiclecardonnel.free.fr/oxy/oxycours.htm

Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.

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