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TRANSFORMATION CHIMIQUE DU CUIVRE ET DE L'ION CUIVRE

I.  TEST DE L'ION CUIVRE

A.  couleur de la solution

Les solutions de sulfate de cuivre $(Cu^{2+} +SO^{2-}_4)$, de nitrate de cuivre $(Cu^{2+} +2NO^-_3)$ ; de chlorure de cuivre $(Cu^{2+} +2Cl^-)$ sont bleues.
Toute ces solutions contiennent des ions cuivre .La couleur bleue est donc due aux ions cuivre . Toute fois la teinte bleue de la solution n'est pas suffisante pour dire qu'il y'a des ions cuivre dans une solution.

B.  Action de la soude

Quand on introduit de la soude dans une solution contenant des ions cuivre , on obtient un précipité bleuatre d'hydroxyde de cuivre . Cet test permet de décéler la présence de l'ion cuivre dans une solution.

C.  Action de l'Ammoniaque

Quand on introduit de l'ammoniaque  dans une solution contenant des ions cuivre , on obtient de même un précipité ble5uâtre d'hydroxyde de cuivre.Cette couleur disparait si on ajoute  encore de l'ammoniaque dans la solution , on obtient dans ce cas une solution limpique bleu-violet appelée eau celeste.

II.  TRANSFORMATION DE L'ION CUIVRE EN ATOME CUIVRE

A.  Experience

Quand on introduit de la poudre de fer dans une solution de nitrate de cuivre , on observe une décolaration de la solution et un dépôt rouge sur le fer , il s'agit du cuivre. Si on verse de la soude dans la solution obtenue , il se forme un précipité verdâtre caractéristique de l'ion ferreux $Fe^2+$.

B.  Interpretation

-La disparition de la couleur bleue de la solution et l'apparition de cuivre montrent que les ions cuivre se sont transformés en atomes de cuivre.
$Cu^{2+} +2e^- \rightarrow Cu$ (1)

-Les ions ferreux $Fe^{2+} $ se forment à partir d'atomes de fer qui ont perdu chacun deux électrons.
$Fe\rightarrow Fe^{2+}+2e^-$ (2)

C.  Conclusion

Les deux transformations se produisent simultanément .
Les électrons cédés par le fer sont immédiatement  captés par les ions cuivre . Il n'existe pas d'electrons libres dans la solution .Il y'a eu réaction chimique entre l'ion cuivre et le fer (réactifs) et on obtient du cuivre et des ions ferreux (produits).L'equation bilan de cette réaction s'écrit: $ Cu^{2+} +Fe \rightarrow Cu + Fe^{2+}$

III.  TRANSFORMATION DE L'ATOME CUIVRE EN ION CUIVRE

A.  Expérience

Quand on verse de l'acide nitrique sur du cuivre, le cuivre disparait et le liquide prend une couleur bleue ; il se dégage également un gaz incolore .Le gaz incolore est du monoxyde d'azote $(NO)$ qui donne des vapeurs rousses de dioxyde d'azote $(NO_2)$ au contact de l'oxygène  de l'air . Si on verse de la soude dans la solution  obtenue , il se forme un précipité bleuatre ce qui montre que la solution contient des ions cuivre.

B.  Interpretation

-La disparition du cuivre et l'apparition des ions cuivre montrent que le métal cuivre s'est  transformé en ion cuivre : $Cu \rightarrow Cu^{2+} +2e^-$
-Les électrons cédés par les atomes de cuivre sont immediatement  captés par l'acide nitrique . Celui-ci disparait alors en produisant de l'oxyde d'azote.

C.  Conclusion

Il y'a eu réaction chimique entre l'acide nitrique et le cuivre et il se forme des ions cuivre et de l'oxyde d'azote.

REMARQUE
Quelque soit la forme de transformation subie , il ya conservation d'éléments au cours d'une réaction chimique .De ce fait , toutes les équations doivent etre équilibrées.

Exemple

$ 3Cu^{2+}\rightarrow 3Cu + 2Al^{3+}$  et $2Fe +Al_2 O_3 \rightarrow Fe_2 O_3 + 2Al$