Expériences avec du fil de cuivre. Expériences de chimie amusantes à la maison

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Plusieurs expériences intéressantes peuvent être faites avec le cuivre, nous y consacrerons donc un chapitre spécial.

À partir d'un morceau de fil de cuivre, faites une petite spirale et fixez-la dans un support en bois (vous pouvez laisser une extrémité libre d'une longueur suffisante et l'enrouler autour d'un crayon ordinaire). Allumez la spirale dans une flamme. Sa surface sera recouverte d'une couche noire d'oxyde de cuivre CuO. Si le fil noirci est immergé dans de l'acide chlorhydrique dilué, le liquide deviendra bleu et la surface du métal redeviendra rouge et brillante. L'acide, s'il n'est pas chauffé, n'agit pas sur le cuivre, mais dissout son oxyde, le transformant en un sel CuCl.₂.

Mais voici la question : si l'oxyde de cuivre est noir, pourquoi les objets anciens en cuivre et en bronze sont-ils recouverts non pas de noir, mais d'un revêtement vert, et de quel type de revêtement s'agit-il ?

Essayez de trouver un vieil objet en cuivre, disons un chandelier. Grattez une partie du résidu vert et placez-le dans un tube à essai. Fermez le col du tube à essai avec un bouchon en liège avec un tube de sortie de gaz, dont l'extrémité est abaissée dans de l'eau de chaux (comment le préparer, vous avez déjà tu sais). Chauffer le contenu du tube à essai. Des gouttes d'eau s'accumuleront sur ses parois et des bulles de gaz seront libérées du tuyau de sortie de gaz, à partir duquel l'eau de chaux devient trouble. C'est donc du dioxyde de carbone. Une poudre noire restera dans le tube à essai, qui, lorsqu'elle est dissoute dans l'acide, donne une solution bleue. Cette poudre, comme vous pouvez le deviner, est de l'oxyde de cuivre.

Ainsi, nous avons appris en quels composants la plaque verte se décompose. Sa formule s'écrit : CuCO₃*Cu(OH)₂ (carbonate basique de cuivre). Il se forme sur les objets en cuivre, car il y a toujours du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau dans l'air. La plaque verte est appelée patine. Le même sel se trouve dans la nature - ce n'est rien de plus que le célèbre minéral malachite.

Nous reviendrons sur les expériences avec la patine et la malachite - dans la section "Agréable avec utile". Et maintenant, faisons à nouveau attention au fil de cuivre noirci. Est-il possible de restaurer son éclat d'origine sans l'aide d'acide?

Versez de l'ammoniac de pharmacie dans un tube à essai, chauffez le fil de cuivre au rouge et abaissez-le dans le flacon. La spirale sifflera et redeviendra rouge et brillante. En un instant, une réaction se produira, à la suite de laquelle du cuivre, de l'eau et de l'azote se forment. Si l'expérience est répétée plusieurs fois, l'ammoniac dans le tube à essai deviendra bleu. Simultanément à cette réaction, une autre réaction dite de complexation a lieu - le composé de cuivre très complexe se forme, ce qui nous permettait auparavant de déterminer avec précision l'ammoniac par la couleur bleue du mélange réactionnel.

Soit dit en passant, la capacité des composés de cuivre à réagir avec l'ammoniac est utilisée depuis des temps très anciens (depuis l'époque où la science de la chimie n'était pas en vue). Solution d'ammoniac, c'est-à-dire ammoniac, objets en cuivre et en laiton nettoyés jusqu'à ce qu'ils brillent. Donc, au fait, les femmes au foyer expérimentées font maintenant; pour plus d'effet, l'ammoniac est mélangé à de la craie, qui essuie mécaniquement la saleté et adsorbe les impuretés de la solution.

prochaine expérience. Verser un peu de chlorure d'ammoniac-ammonium NH dans un tube à essai.₄Cl, qui est utilisé lors de la soudure (ne pas le confondre avec l'ammoniac NH₄OH, qui est une solution aqueuse d'ammoniaque). Avec une spirale de cuivre chauffée au rouge, touchez la couche de substance recouvrant le fond du tube à essai. Il y aura à nouveau un sifflement et une fumée blanche s'élèvera - ce sont les particules d'ammoniac qui s'échappent, et la spirale scintillera à nouveau avec son lustre de cuivre d'origine. Une réaction a eu lieu, à la suite de laquelle les mêmes produits se sont formés que dans l'expérience précédente, et en plus du chlorure de cuivre CuCl₂.

C'est en raison de cette capacité - à reconstituer le cuivre métallique à partir d'oxyde - que l'ammoniac est utilisé pour la soudure. Le fer à souder est généralement en cuivre, qui conduit bien la chaleur ; lorsque sa "piqûre" est oxydée, le cuivre perd sa capacité à retenir la soudure à l'étain à sa surface. Un peu d'ammoniac - et l'oxyde est parti.

Et la dernière expérience avec une spirale de cuivre. Versez un peu d'eau de cologne (encore mieux, de l'alcool pur) dans le tube à essai et ajoutez à nouveau le fil de cuivre chauffé au rouge. Selon toute vraisemblance, vous pouvez déjà imaginer le résultat de l'expérience : le fil a de nouveau été débarrassé du film d'oxyde. Cette fois, une réaction organique complexe a eu lieu : le cuivre a été réduit, et l'alcool éthylique contenu dans l'eau de Cologne a été oxydé en acétaldéhyde. Cette réaction n'est pas utilisée dans la vie courante, mais elle est parfois utilisée en laboratoire lorsqu'un aldéhyde doit être obtenu à partir d'alcool.

Auteur : Olgin O.M.

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