Complexes de coordination
Montrer la formation de complexes de coordination d’ions cuivre par des réactions avec l’eau, l’ammoniac et le chlorure de sodium.
Les fondements scientifiques de cette expérience
Lorsqu’une substance se dissout dans l’eau, ses molécules et ses ions sont entourés de molécules d’eau. Dans certains cas, les molécules d’eau se lient aux ions du soluté, s’intégrant ainsi à une structure chimique formée avec le soluté, appelée « complexe de coordination ».
La forme adoptée par le complexe peut être associée à une couleur caractéristique.
Matériel utilisé
- Tubes à essai — PLA-007
- Portoir pour tubes à essai — PLA-012
- Porte-tubes à essai — PLA-017
- Spatule — PLA-024
- Brûleur à alcool — CHE-022
- Pipette à gouttes — PLA-003+PLA-019
Produits chimiques et réactifs
- Sulfate de cuivre — R : 22-35/38-50/53 S : 22-60-61
- Ammoniac
- Chlorure de sodium
- Eau distillée
Consignes de sécurité
- Faites attention lorsque vous utilisez le brûleur et la verrerie chaude.
Questions destinées aux élèves
- Notez ce que vous observez concernant la couleur de la solution et proposez une explication.
- Que se passe-t-il lorsqu’on ajoute davantage d’ammoniac ?
- Que se passe-t-il lorsqu’on ajoute du chlorure de sodium ?
À quoi s’attendre
Le sulfate de cuivre anhydre présente une couleur blanc sale, tandis que l’hydrate CuSO₄•5H₂O est de couleur bleue. La dissolution de l’un ou l’autre de ces sels dans l’eau donne une solution bleue, car les ions cuivre se coordonnent avec les molécules d’eau. L’ajout d’une petite quantité d’ammoniac fait basculer le pH de la solution vers des valeurs alcalines et une partie du cuivre. Le précipité se dissout car un complexe tétraammine du cuivre se forme avec l’ammoniac, ce qui donne une solution bleu roi. La solution devient vert vif en raison de la formation de complexes de chlorure de cuivre(II).
Élimination
Versez les solutions dans le récipient destiné aux déchets liquides.
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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