Objectif :
À l’issue de cet atelier, les étudiants seront capables d’écrire et équilibrer les réactions qui sont produisent et d’expliquent pourquoi les solutions ont changé de couleurs (HCl passe d’incolore à jaune et CuSO4 va du bleu foncé au bleu clair).
Cette activité n’est pas seulement une bonne activité pour renforcer les divers sujets, mais aussi peut être utilisée comme un tremplin dans plusieurs autres sujets. Les autres sujets pouvant être couvertes sont :
1. types de réactions
2. électrochimie
3. demi-réactions
4. activité série et prédire si ou non une réaction se produit.
5. réactions d’équilibrage et de prévoir les produits.
6. pratiquer les procédures sûres et de renforcer l’usage de l’information de FS
7. ioniques réactions, réactions ioniques nettes et les ions spectateur
Âge/niveau des participants :
Cette activité est conçue pour les étudiants de chimie de lycée (ou collège), environ 15 ans et plus. Étudiants doivent être attentivement surveillés en permanence.
Personnellement, j’ai mes élèves lire les informations de la fiche signalétique de chaque substance et ensuite discuter quelles précautions doivent être prises, que faire en cas d’urgence, et que peut-on faire pour réduire les risques d’accident avant de faire le laboratoire.
Information importante de la fiche signalétique (FS) :
http://www.MSDS.com/
Recherche de l’acide chlorhydrique concentré
Rechercher pour le sulfate de cuivre (II) (également appelé sulfate cuivrique) ou cuivre nitrate (II) (également appelé nitrate cuivrique)
Rappel des faits :
L’ornement se fera d’un morceau de fer galvanisé. Fer galvanisé est fer recouvert d’une épaisse couche de zinc. La couche de zinc empêche la corrosion du fer.
Dans cette expérience, nous allons supprimer la couche de zinc par dissolvant dans l’acide chlorhydrique.
Zn (s) + 2 HCl (aq)--> ZnCl2 (aq) + H2 (g)
Puis le fer peut réagir avec les ions cuivre dans une solution de nitrate de cuivre (II). Quand le fer réagit avec formes métalliques d’ions de cuivre, cuivre sur la surface du fer.
Fe (s) + CuSO4 (aq)--> FeSO4 (aq) + Cu (s)
OU
Fe (s) + Cu (NO) 2 (aq)--> Fe (NO3) 2 (aq) + Cu (s)
La couche de zinc sur le fer galvanisé est d’argent coloré, mais le cuivre est orange. Nous pouvons utiliser cette différence de couleur pour créer un schéma ou un dessin intéressant.
Matériaux :
Fer galvanisé (attention, bords peuvent être forte!)
Une cisaille de ferblantier (pour couper le fer galvanisé)
Ruban adhésif de masquage
Crayon avec une gomme à effacer
Couteau utilitaire ou des lames de rasoir (être CAREFULL!!!)
Pinces à
Serviette en papier
Trombone (crochet)
25ml 0,05 M Cu (NO3) 2 (ou CuSO4) solution dans un bécher (un par table)
50ml 6M HCl, dans un grand bécher (un par table) – ATTENTION : corrosif
Où trouver le fer galvanisé (ou acier galvanisé) ?
Le fer galvanisé est souvent vendu dans les quincailleries (Lowes, Home Depot, bois de Carter). Demander de solin métallique. Généralement, elle est accomplie dans le département de la toiture ou près de la zone où ils vendent des gouttières et descentes pluviales. Clignotant est disponible en plusieurs matériaux, généralement en cuivre, en aluminium, mais vous voulez le galvanisé (ou pouvez être appelé fer galvanisé ou acier galvanisé). Ils peuvent également venir en rouleaux ou en feuilles petites (5 « x 7 »). Personnellement, je crois que les feuilles sont plus faciles à manipuler et à découper. J’ai coupé mes draps 5 « x 7 » vers le bas en morceaux quart de 2.5 « x 3,5 ».
Une cisaille de ferblantier est nécessaires, si vous voulez découper les feuilles en petits morceaux, mais demandez autour de vous votre école si quelqu'un a une guillotine métallique. Si votre école est assez chanceux pour avoir l’atelier de menuiserie, magasin métal ou les classes de l’Agriculture, ils peuvent avoir la guillotine qui peut déchirer votre clignotant. Mon école a une guillotine exploités (pédale) métal à pied qui fait trancher les ornements beaucoup plus faciles (http://www.bisonmachinery.co.uk/sheet_plate_working_machinery/guillotines/morgan_rushworth_asts_manual_treadle_guillotines.php). Il suffit de regarder vos doigts.
Procédure :
1. complètement recouvrir les deux côtés d’un morceau de fer galvanisé avec du ruban. Marquer où vous voulez le trou (le cas échéant). C’est le top de l’ornement.
2. tracer la conception sur le ruban-cache avec un crayon. Si vous voulez, vous pouvez tirer des dessins sur les deux côtés du fer galvanisé.
Remarque : Bubble lettres (lettres qui se chevauchent ou touch) ne fonctionnent pas bien. Lettres, les lignes et les espaces doivent être environ 1/8 po ou plus large pour de bons résultats
3. Utilisez le couteau tout usage (lames de rasoir) pour couper selon les marques de crayon et retirer le ruban-cache pour vos conceptions sont à découvertes. (ATTENTION!!!)
4. Mettez des lunettes et tablier.
5. à l’aide de pinces, placez le morceau de fer galvanisé dans le boulanger de l’acide chlorhydrique HCl. Remarquez ce qui arrive. Ce gaz est produit ?
6. Retirez le morceau de l’acide dès que cesse la formation rapide de bulles.
7. Rincer si off avec de l’eau.
8. faire tremper l’ornement dans la solution de cuivre (II) sulfate, CuSO4, ou cuivre nitrate (II), Cu (NO3) 2, solution.
9. lors de toute la zone du dessin ou modèle a été recouvert de cuivre, rincez-le soigneusement à l’eau distillée.
10. facultatif : Tremper l’ornement dans l’alcool à friction pour quelques minutes. L’alcool à friction permet de desserrer la colle du ruban adhésif.
11. laissez le cuivre sécher (le ruban peut toujours être humide).
12. avec précaution, retirer le ruban-cache le morceau de fer. Ne touchez pas le cuivre, il déteint facilement !
13. fixer le crochet à l’ornement.
14. Enduisez le morceau avec Scellant acrylique. En tenant la pièce par le crochet sous une hotte aspirante, vaporiser les deux côtés avec bande d’étanchéité.
15. suspendez votre ornement dans un endroit sûr sécher jusqu’au lendemain. Vous faire prendre l’ornement maison le lendemain.
16. prendre l’ornement maison et l’accrocher sur votre « Chemis-tree ».
