Nom :

Note :

/ 20

Oxydo-réduction

On introduit une lame de cuivre de masse m = 100 g, dans un bécher contenant un volume V=100 mL d’une solution aqueuse de nitrate d’or Au(NO3)3 de concentration initiale C0 = 0. 030 mol.L-1. On constate que le cuivre se recouvre d’or. L’équation bilan de la réaction est 3 Cu + 2 Au3+ 3 Cu2+ + 2 Au 1-Qui est le meilleur réducteur 2-Qui est le meilleur oxydant Avant d’introduire la lame de cuivre, on fait le point sur les quantités de matière et concentration initiales : 3[Au3+] = [NO3-] = n (Au3+) = n (Cu) = 4-Qui est le réactif limitant de la réaction en le justifiant

5-Ecrire le Bilan Molaire Réel qui en découle en complétant

3 Cu + 2 Au3+

3 Cu2+ +

2 Au

On attend que la masse d’or déposée n’augmente plus, c’est à dire que la réaction soit terminée 6-Quelle est la masse d’or déposée 7-Quelle est la masse de cuivre consommé 8-Calculer la concentration molaire des ions (Au3+) = (Cu2+) =

On se propose de vérifier la concentration finale des ions Cu2+, en précipitant les ions Cu2+ contenus dans le bécher par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration C = 0.1 mol.L-1; le précipité séché est pesé, soit une masse d’hydroxyde de cuivre II formé m’= 0.438 g. Cu(OH)2 L’équation bilan de la réaction de précipitation est Cu2+ + 2 OH9-Quelle est la quantité de matière d’hydroxyde de cuivre II obtenu 10-En déduire la concentration en ions Cu2+de la solution et vérifier qu’elle est en accord avec la réponse de la question 8

11-Quel volume minimal de solution d’hydroxyde de sodium faut-il verser pour obtenir la précipitation totale des ions Cu2+

12-Comment peut-on solubiliser le précipité obtenu? Préciser la couleur de la solution obtenue.

On donne: masses molaires atomiques en g .mol -1 Au: 197,0 Cu : 63,5 O: 16,0

H: 1,0