Comment fabriquer du sulfate de cuivre dans un laboratoire scientifique?
Pour fabriquer du sulfate de cuivre dans un laboratoire scientifique, commencez par verser de l'acide sulfurique dans un bécher en verre et faites-le chauffer jusqu'à ce qu'il soit presque en ébullition. Ensuite, ajoutez soigneusement de petits morceaux d'oxyde de cuivre à la solution chaude, en remuant légèrement le mélange pendant 30 secondes après chaque ajout. Continuez à chauffer la solution pendant 1 à 2 minutes ou jusqu'à ce qu'elle soit trouble avec de la poudre noire. Enfin, éteignez le brûleur et laissez refroidir la solution de sulfate de cuivre. Pour apprendre à faire des cristaux avec votre solution de sulfate de cuivre, faites défiler vers le bas!
Pour fabriquer du sulfate de cuivre dans un laboratoire scientifique, commencez par verser de l'acide sulfurique dans un bécher en verre et faites-le chauffer jusqu'à ce qu'il soit presque en ébullition.
Le sulfate de cuivre est un composé inorganique que l'on trouve couramment dans les pesticides utilisés pour tuer les bactéries, les algues, les plantes, les escargots et les champignons. C'est une combinaison d'oxyde de cuivre et d'acide sulfurique. Le sulfate de cuivre est aussi souvent utilisé pour faire pousser des cristaux bleus brillants comme une expérience scientifique amusante.
Méthode 1 sur 3: faire une solution de sulfate de cuivre
- 1Rassemblez toutes vos fournitures. Placez les éléments ensemble dans une zone. Disposer de tout l'équipement dont vous avez besoin au même endroit vous évitera de devoir vous arrêter au milieu d'une tâche pour rechercher un élément manquant. Tu auras besoin de:
- Oxyde de cuivre
- Acide sulfurique
- Protection des yeux
- Gants en latex
- Bécher en verre
- Fiole conique
- Spatule
- Tige d'agitation en verre
- Capsule d'évaporation
- Bec Bunsen
- Trépied
- Papier filtre
- Entonnoir filtrant
- 2Configurez votre poste de travail. Placez le bécher en verre sur le trépied sur le bec Bunsen. Mettez votre protection oculaire.
- 3Verser l'acide sulfurique dans le bécher en verre. Chauffer la solution jusqu'à ce qu'elle soit presque bouillante.
- 4Ajouter de petits morceaux d'oxyde de cuivre à la solution chaude. Assurez-vous d'utiliser la spatule pour éviter de vous brûler.
- 5Utilisez la tige d'agitation en verre pour remuer légèrement. Vous ne voulez pas remuer trop vigoureusement et éclabousser la solution chaude sur votre peau. Remuez jusqu'à 30 secondes après chaque nouvel ajout.
- 6Continuez à chauffer la solution après avoir ajouté le dernier morceau d'oxyde de cuivre. Vous voulez vous assurer que la réaction chimique a eu lieu. Cela peut prendre 1 à 2 minutes. La solution aura l'air trouble avec une poudre noire.
- 7Éteignez le bec Bunsen. Vous pouvez utiliser un papier de tournesol pour vous assurer qu'il ne reste pas d'acide dans la solution. S'il reste de l'acide, des fumées apparaîtront une fois la solution filtrée.
- 8Mettez le bécher de côté. Vous pouvez laisser le bécher refroidir pendant que vous vous préparez pour le processus de filtration.
Méthode 2 sur 3: filtrer la solution de sulfate de cuivre
- 1Insérez l'entonnoir filtrant dans le col de la fiole conique. Pliez le papier filtre pour qu'il rentre dans l'entonnoir.
- Les entonnoirs filtrants en polyéthylène sont moins chers et plus sûrs que les entonnoirs en verre. Le diamètre de l'entonnoir du filtre ne doit pas être trop grand. Sinon, la configuration de filtration sera instable.
- 2Vérifiez que le bécher peut être tenu en toute sécurité par le haut. Si le bécher est trop chaud, attendez qu'il refroidisse davantage. Le contenu restera chaud, continuez donc à le manipuler avec précaution.
- 3Agiter la solution en déplaçant doucement le bécher dans une direction circulaire. Versez la solution dans l'entonnoir filtrant.
- 4Attendez que la solution filtre. Une solution bleu clair doit être dans le flacon. S'il est encore trouble avec de la poudre noire, répétez le processus de filtration jusqu'à ce qu'il soit clair.
Pourquoi ne puis-je pas utiliser du cuivre avec de l'acide sulfurique pour la préparation du sulfate de cuivre?
Méthode 3 sur 3: faire pousser des cristaux de sulfate de cuivre
- 1Rincez le bécher. Vous utiliserez le bécher pour abriter les cristaux en croissance. Vous ne voulez pas contaminer votre solution filtrée.
- 2Verser la solution bleu clair dans le bécher. Soyez prudent en le faisant. La solution peut être encore assez chaude pour vous brûler.
- 3Laissez le bécher dans un endroit chaud où il ne sera pas dérangé pendant une semaine ou plus. Au fur et à mesure que l'eau s'évapore, vous verrez les cristaux commencer à se former.
- Cette méthode de cristallisation par évaporation peut prendre quelques semaines en fonction de la chaleur de la zone où le bécher est stocké. Des cristaux bien formés vont croître.
- Vous pouvez également chauffer la solution sur un bec Bunsen jusqu'à ce que la moitié ou les deux tiers de l'eau se soient évaporées. Laisser la solution refroidir. Cette méthode de cristallisation par refroidissement donnera très probablement des cristaux de forme irrégulière.
N'oubliez pas que le sulfate de cuivre est un irritant nocif. Ne pas ingérer. Manipulez-le avec soin et lavez-vous toujours les mains après l'avoir touché.
- Oxyde de cuivre
- Acide sulfurique
- Protection des yeux
- Bécher en verre
- Fiole conique
- Spatule
- Tige d'agitation en verre
- Capsule d'évaporation
- Bec Bunsen
- Trépied
- Papier filtre
- Entonnoir filtrant
Lisez aussi: Comment calculer la vitesse moyenne?
Questions et réponses
- Pourquoi ne puis-je pas utiliser du cuivre avec de l'acide sulfurique pour la préparation du sulfate de cuivre?Le cuivre est moins réactif que l'hydrogène. Aucune réaction ne se produira entre l'acide sulfurique et le cuivre.
- Puis-je utiliser de l'acide chlorhydrique à la place?Non. Parce que nous faisons l'expérience pour former du sulfate de cuivre, nous utilisons de l'acide sulfurique (H2SO4) afin de permettre au cuivre de l'oxyde de cuivre de se combiner avec le sulfate.
- Quelle est l'équation de mot pour la production de sulfate de cuivre?C'est l'équation du mot: Oxyde de Cuivre + Acide Sulfurique => Sulfate de Cuivre + Dioxyde de Carbone + Eau.
- Pourquoi le mélange de sulfate de cuivre est-il filtré?C'est afin d'éliminer tout excès d'oxyde de cuivre, ce qui donnera des cristaux plus purs à la fin.
- Pourquoi le bassin d'évaporation était-il chauffé sur un bécher d'eau plutôt que directement sur le bunsen?Donc, il ne chauffe pas trop vite, car s'il le fait, il ne fonctionnera pas aussi bien (voire pas du tout).
- Quelles sont les erreurs systématiques et aléatoires?Les erreurs systématiques peuvent inclure des mesures de volume incorrectes, par exemple. Des erreurs aléatoires seraient quelque chose comme ne pas faire réagir tout l'oxyde de cuivre pour qu'il reste dans le bécher ou le papier filtre.
- La réaction est-elle appelée neutralisation ou double décomposition?Il s'agit d'une neutralisation puisque la réaction impliquait un oxyde insoluble et un acide pour former un sel soluble et de l'eau uniquement.
- Quelle est l'équation du mot pour la réaction?L'équation du mot est la suivante: oxyde de cuivre (II) + acide sulfurique -> sulfate de cuivre (II) + eau.
- Pourquoi ajoute-t-on du cuivre jusqu'à ce qu'il en reste au fond du bécher?Pour s'assurer que tout le carbonate de cuivre a réagi. S'il en reste, cela indiquera que la réaction a eu lieu.
- Pourquoi l'excès de carbonate de cuivre a-t-il été utilisé?Il est utilisé pour s'assurer que tout l'acide sulfurique a réagi. Sinon, il y aurait deux composés aqueux dans la solution, le sulfate de cuivre et l'acide sulfurique, dans lesquels la cristallisation ne serait pas possible.
Questions sans réponse
- Pourquoi la solution est-elle réduite à 0,5 ou 0,33?
- Comment puis-je déterminer si l'oxyde de cuivre est du métal?
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