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TP 6 : Stoechiométrie d'une transformation chimique
(Observer - Chap 2 : Matières colorées)

I Etude de la stoechiométrie d’une réaction chimique
La réaction étudiée est la précipitation de l'hydroxyde de cuivre (II) dont l'équation bilan s'écrit :
Cu2+(aq) + 2 HO-(aq) Cu(OH)2(s)

Mettre la solution d'hydroxyde de sodium dans la burette un peu au-dessus du zéro. Ajuster le basdu ménisque de liquide au niveau du zéro.
Mesurer à l’éprouvette un volume V2 = 50,0 mL de sulfate de cuivre (II) et le verser dans le bécher.
S'attribuer un numéro de groupe correspondant au tableau ci-dessous et verser le volume V1 de soude.
Filtrer le contenu du bécher et recueillir le filtrat dans l'erlenmeyer.

On verse 2 mL du contenu de l'erlenmeyer dans trois tubes à essai. On gardeun tube témoin, dans le 2ème on verse 1 mL de solution de soude et dans le 3ème 1 mL de solution de sulfate de cuivre..
On repère les tubes au feutre ou autre. On apporte le portoir avec ses trois tubes sur la table des comparaisons.
On remplit le tableau en observant toutes les expériences.

1
2
3
4
5
6
7
8
V1 (mL) hydroxyde de sodium
2
4
6
8
10
12
14
16
V2 (mL)
sulfate decuivre
50
50
50
50
50
50
50
50
Couleur du filtrat
bleu
bleu
bleu
bleu
incolore
incolore
incolore
incolore
Importance du précipité
+
++
+++
++++
+++++
+++++
+++++
+++++
Restait-il des Cu2+ ?
oui
oui
oui
oui
Non
non
non
non
Reste-t-il de OH- ?
non
non
non
non
non
oui
oui
oui
Quantité initiale n(Cu2+)
5.10-3
5.10-3
5.10-3
5.10-3
5.10-3
5.10-35.10-3
5.10-3
Quantité initiale n(OH-)
2.10-3
4.10-3
6.10-3
8.10-3
10.10-3
12.10-3
14.10-3
16.10-3
1) Dans quelles expériences restait-il des ions Cu2+ ? Les expériences de 1 à 4 (couleur bleu des ions cuivre)
des ions HO- ? Les expériences de 6 à 8
il ne restait plus rien ? Expérience 5
2) Pourquoi certaines expériences ont-elles moins de précipité ? Il y avait trop peu de soude pourque la réaction soit totale
pourquoi certaines en ont-elles autant les unes que les autres ?
Il n'y a plus d'ion cuivre. Il n'y a pas précipitation même si l'on continue à verser de la soude car il n'y a plus d'ion cuivre
3) La solution de soude contient 1,0 mol d'hydroxyde de sodium par litre de solution (C1 = 1,0 mol.L-1). Remplir le tableau montrant les quantités de matière n1 = C1.V1 d'ionsOH- versés pour chaque groupe
n1 = ninitial (HO-) = C1 . V1 = 1,0 . V1
4) Un litre de la solution de sulfate de cuivre contient 0,1 mol de ce sel (C2 = 0,1 mol.L-1). Calculer la quantité de matière n2 = C2.V2 d'ion Cu2+ contenue dans le volume V2 du bécher.
n2 = ninitial (Cu2+) = C2 . V2 = 0,1 . 50,0 . 10-3 = 5,0.10-3 mol
5) Montrer que la réaction n'est complète – c'est à dire ne laissesubsister aucun des réactifs – que pour une certaine proportion entre n1et n2.
Lorsque n1= 10-2 mol et n2 = 5.10-3 mol
Le nombre de mole d'ion OH- doit être le double du nombre de mole d'ions cuivre. C'est à dire lorsque n1 = 2.n2
n(OH-) = 2.n(Cu2+)
Où retrouve-t-on cette proportion dans l'équation chimique ?
Au niveau de l'équation bilan, dans le coefficients stoechiométrique des ions OH-.Quel adjectif attribue-t-on à cette proportion ?
Les proportions sont dites stoechiométriques

BILAN :
V1 (mL)
2
4
6
8
10
12
14
16
n1 (mol)
2.10-3
4.10-3
6.10-3
8.10-3
10.10-3
12.10-3
14.10-3
16.10-3
nfinal (Cu2+) (mol)
4.10-3
3.10-3
2.10-3
1.10-3
0
0
0
0
nfinal (HO-) (mol)
0
0
0
0
0
2.10-3
4.10-3
6.10-3

n1 < 2.n2 : les ions HO- sont totalement consommés.On dit que HO- est le réactif limitant.
n1 > 2.n2 : les ions Cu2+ sont totalement consommés. On dit que Cu2+ est le réactif limitant.
TP 8 : Synthèse de l’indigo
(Observer - Chap 2 : Matières colorées)

I. Historique et Formule

1. Qu'est ce que l'indigo ? depuis quand est-il utilisé ?
L'indigo est un colorant qui était utilisé pour teindre les draps en bleu.
2. Pourquoi doit-on le...
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