I- Solubilité du sulfate de cuivre – Tests d’ions

Le sulfate de cuivre est un solide ionique blanc formé à partir d’ions cuivre Cu²⁺ et d’ions sulfate SO₄^2- liés ensemble. Il est soluble dans l’eau, colorant celle-ci d’un bleu intense (se sont les ions cuivre dans la solution aqueuse ainsi obtenue qui lui donnent cette couleur).

1) Rappeler la procédure expérimentale (avec tout le matériel et les étapes nécessaires) pour déterminer la solubilité du sulfate de cuivre.

On pose une coupelle sur une balance, on l’allume et on verse une petite quantité de sulfate de cuivre. On verse cette quantité dans un bécher contenant de l’eau [3pts].

On remue pour dissoudre [2pts]. Si tout est dissous on recommence jusqu’à saturation.

On mesure le volume final dans une éprouvette graduée [2pts]. On calcule la solubilité en divisant la masse maximale par le volume.

2) Quel volume de solution est nécessaire pour dissoudre 1,135 kg de sulfate de cuivre ?

V=mmax/s

(V : volume du mélange en L; mmax :masse maximale que l’on peut dissoudre en g ; s : solubilité en g/L) [3pts]

Mmax=1,135kg=1135g ; s=262g/L [2pts]

V=1135/262=4,33L[2pts]

3) Un élève a mis une solution de sulfate de cuivre (bleue) dans un flacon, et du lave vitre (bleu également) dans un flacon identique. Quel test peut-il faire pour distinguer les deux liquides

Pour distinguer les deux liquides bleus, on verse chaque liquide dans un tube à essai, on rajoute de l’hydroxyde de sodium [1pts].

Dans le tube contenant sulfate de cuivre, les ions cuivre (métalliques) vont réagir [1pts] en formant un précipité [1pts]. Dans l’autre tube, il ne se passera rien.

Données :

Solubilité du sulfate de cuivre : s=262g/L 

La solution aqueuse de sulfate de cuivre est composée d’ions cuivre Cu²⁺ et d’ions sulfate SO₄^2-

II- Atomes – Ions - Molécules

Parmi les espèces chimiques suivantes, quelles sont celles qui sont des molécules, celles qui sont des ions et celles qui sont des atomes. Justifier votre choix

CuO₂H₂ Mn Fe₂O₃ C₂H₈O₂N⁺ Cs O₃C^2-

Mn et Cs sont des atomes car il n’y a qu’une seule lettre majuscule [1pts]

CuO2H2 et Fe2O3 sont des molécules car il y a plusieurs lettres majuscules [1pts]

C2H8O2N+ et O3C2- car il y a des signes + ou - [1pts]