Transformation du métal cuivre en ion et en inversion

Introduction

En chimie, il est intéressant d'étudier comment un métal, comme le cuivre, peut se transformer en ions et comment ces ions peuvent être inversés pour redevenir du métal. Ceci est notamment réalisé lors de réactions dans une solution électrolytique.

Expériences de transformation

Matériel nécessaire

• une électrode de cuivre
• une solution de sulfate de cuivre \(\mathrm{CuSO_4}\)
• une source d'énergie électrique (pile ou générateur)
• des fils électriques et des pinces à épiler

Procédé de l'expérience

1. Placer l'électrode de cuivre dans la solution de sulfate de cuivre.
2. Brancher l'électrode au générateur électrique : la connecter à la borne positive (anode).
3. Connecter une autre électrode en cuivre à la borne négative (cathode).
4. Mettre en marche l'appareil électrique.

Obsrvations

• À l'anode (positif), le cuivre en métal se détache de l'électrode :
  Cu (s) → \( \mathrm{Cu^{2+} (aq)} \) + 2e\)
• À la cathode (négatif), des ions cuivre (\(\mathrm{Cu^{2+}}\)) en solution gagnent des électrons pour redevenir du cuivre métallique :
  \( \mathrm{Cu^{2+} (aq)} + 2e^- → Cu (s)\)

Schéma simplifié de la réaction électrolytique