Cuivrer un clou avec une pièce

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La vidéo "Cuivrer un clou avec une pièce"

Sommaire

Présentation de l'expérience

  • Recouvrir un clou d'une pellicule de cuivre, un travail de chimiste ?

Matériel

  • 2 clous en acier
  • 1 morceau de papier d'émeri
  • 3 pièces de monnaie cuivrées
  • Vinaigre
  • Sel
  • 1 cuillère
  • 1 verre

L'expérience

La manipulation

  • Frotter un clou avec un morceau de papier d'émeri, il doit redevenir brillant.
  • Verser du vinaigre dans un verre.
  • Ajouter du sel dans le verre et mélanger avec la cuillère afin de dissoudre le sel dans le mélange. Vous devez ajouter du sel jusqu'à saturation du mélange.
  • Mettre le clou brillant, ainsi que les trois pièces de monnaie cuivrées dans le verre contenant le vinaigre et le sel.
  • Au bout de huit heures, retirer le clou et les pièces de monnaie du verre.
  • Comparer le clou qui a trempé dans la solution avec un clou normal.

Que voit-on ?

  • Le clou en acier prend une couleur orangé et les pièces de centimes en cuivre sont plus brillantes. Il faut attendre plusieurs heures, avant de pouvoir observer le premier changement de couleur.

Explications

De manière simple

  • Le vinaigre se transforme en acide chlorydrique au contact du sel. Au contact de l'air et avec le temps, la surface des pièces en cuivre devient noirâtre, le cuivre s'oxyde. Des particules de cuivre se détachent alors de la surface des pièces de monnaie.
  • On trouve maintenant du cuivre dans la solution de vinaigre, sous la forme d'ions chargés positivement. Le clou en acier est chargé négativement,il attire alors les ions cuivre. Au contact du clou, ceux-ci se collent à l'acier, ce qui lui donne un aspect cuivré.


Allons plus loin dans l'explication

  • Le vinaigre contient de l'acide acétique, de formule chimique CH3COOH. En mélangeant l'acide acétique et le sel également appelé chlorure de sodium de formule chimique NaCl, on obtient la réaction chimique suivante :
  • Acide acétique + Chlorure de sodium = Acide chlorhydrique
  • CH3COOH + NaCl = H3O+ + Cl-

L'acide chlorhydrique, obtenue lors de la réaction est une solution acqueuse ayant pour solutés des ions oxonium H3O+ et des ions chlorure Cl-. C'est un liquide très corrosif, il doit être manié avec précaution.

  • Cet acide attaque le cuivre des pièces de monnaie, des ions Cu++ se détachent alors de la surface des pièces.Le clou d'acier étant chargé négativement, il attire les ions Cu chargés positivement. Au contact de l'acier, les particules de cuivre viennent se fixer sur la surface du clou, lui donnant c'est aspect cuivré.

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Autres expériences

Applications : liens avec le quotidien

  • Exposé à l'air, le cuivre se recouvre d'une couche verdâtre, l'hydrocarbonate de cuivre. Cette oxydation, appelée vert-de-gris peut être enlevée grâce à l'utilisation d'une solution de vinaigre de sel.

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