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WikiSysop — Sun, 03 May 2015 13:50:30 GMT

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<metadesc content="Dans cette expérience de chimie, il s'agit de transformer un fil de fer de couleur habituelle en un fil de cuivre de couleur rosée, simplement en le trempant dans une solution de sulfate de cuivre." />
[[Catégorie:Chimie]][[Catégorie:Oxydo-réduction]]{{Réalisation facile}}
Il s'agit de transformer un fil de fer de couleur habituelle en un fil de cuivre de couleur rosée.

{{Modèle:Précautions}}
*Les sels métalliques (ici [[sulfate de cuivre]]) {{sgh06}} peuvent être nocifs au contact avec la peau. Bien se laver les mains après l'expérience.
*Ne pas réutiliser le récipient autrement que pour faire des expériences.

== Matériel ==
*Du fil de fer non galvanisé
*[[Sulfate de cuivre]] CuSO4 {{sgh06}}
*Petit récipient

== Protocole expérimental ==
*Préparer une solution aqueuse de [[sulfate de cuivre]] {{sgh06}} : 2 cuillères à café dans un verre d'eau.
*Plonger le fil de fer, préalablement décapé, dans la solution. Celui-ci change de teinte en quelques secondes et prend la couleur rosée caractéristique du cuivre métallique.
*Laisser le fil de fer tremper quelques heures dans la solution, celui-ci se recouvre totalement de cuivre.

== Explications ==
*La très simple réaction d'[[:Catégorie:Oxydo-réduction|oxydo-réduction]] a transformé le fer métallique solide Fe(s) en cations Fe2+ et inversement, les cations cuivres Cu2+ contenus dans la solution se sont transformés en cuivre métallique solide Cu(s). Il y a eu un échange d'électrons entre les espèces chimiques. La couleur rosée est due au cuivre sous sa forme métallique.
::Fe(s) + Cu2+(aq) → Fe2+(aq) + Cu(s)
*En réalité, le fil de fer n'est "transformé" en cuivre qu'en surface, et non dans toute sa masse.

==Pour en savoir plus==
*On peut prévoir si une réaction chimique pourra se faire par échange d'électrons grâce aux [[potentiels standards]] d'oxydo-réduction. Ici nous avons :
**Le cation Cu2+ qui apparaît comme '''oxydant''' avec un potentiel de +0,34 V. Sa demi-réaction est :
::Cu2+ + 2 e– ⇄ Cu(s) E0Cu2+/Cu = +0,34 V
**Le fer métallique Fe(s) qui apparaît comme '''réducteur''' avec un potentiel de –0,44 V. Sa demi-réaction est :
::Fe2+ + 2 e– ⇄ Fe(s) E0Fe2+/Fe = –0,44 V
:mais aussi dans cet autre couple :
::Fe3+ + 3 e– ⇄ Fe(s) E0Fe3+/Fe = –0,04 V
:La réaction thermodynamiquement favorisée est celle ayant le plus grand écart entre les potentiels standards, soit :
::Fe(s) + Cu2+ → Fe2+ + Cu(s)
*Lorsqu'on désire recouvrir une pièce métallique par un autre métal mais que la réaction ne se fait pas d'elle-même, on utilise une technique différente : l'électrolyse. Dans ce cas, on "force" la réaction chimique à se réaliser en imposant un potentiel électrique au moyen d'électrodes : une des électrodes est la pièce à recouvrir, l'autre est le métal à déposer. Les deux électrodes plongent dans une solution conductrice appelée électrolyte.

Le fil de fer transformé en cuivre - Historique des versions

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