Cristallisation de sulfate de cuivre

[invite6f035949]

Bonjour,

J'ai synthétisé une solution de sulfate de cuivre (attaque de cuivre par l'acide sulfurique concentré en présence de peroxyde d'hydrogène pour accélerer la réduction du cuivre). J'obtiens une solution à la limite de la saturation et j'aimerai maintenant savoir comment récupérer les cristaux de CuSO₄,5H₂O.

- On m'a conseillé de laisser tremper un fil de cuivre dans ma solution et de placer mon récipient à l'air libre et à la chaleur pendant quelques temps. Au bout de 5 jours, seul deux milimètres de solution de sont évaporés et quelques cristaux ont apparus au fond du bécher (et pas sur le fil). Quelqu'un pourrait-il m'aider à accélérer ma cristallisation ?

- Deuxième petite question : j'obtiens du sulfate de cuivre penta-hydraté CuSO₄,5H₂O. Est-il vrai que je pourrais faire vaporiser l'eau en chauffant un peu et obtenir du sulfate de cuivre anhydre CuSO₄ ? Ne risqué-je pas d'obtenir un oxyde de cuivre CuO ?

Merci d'avance pour votre aide !
-----

[invite6f035949]

petite correction : l'eau oxygénée, c'était pour accélérer l'oxydation du cuivre et pas sa réduction...

[invite2313209787891133]

Salut maicon

Je ne vois pas trop l'utilité du fil de cuivre. Si tu veux purifier ton sulfate de cuivre il faut le cristalliser.

La premiere chose à faire est d'evaporer l'eau rapidement, en posant ton recipient sur une source de chaleur, mais surtout dans un lieu ventilé.

Une fois que tu aurra recuperé un residu sec il faudra ajouter de l'eau tres chaude jusqu'à dissolution complete du sulfate de cuivre.
Il ne faut pas ajouter plus d'eau que necessaire afin de garder un bon "rendement".

Il ne restera plus qu'à filtrer ta solution à travers un filtre à café en papier et la faire recristalliser dans un recipient bien propre.
L'etape de filtration est tres importante pour la suite, afin de former des gros cristaux, signe de pureté.

La cristallisation doit se faire lentement (tu peux isoler le recipient pour diminuer la vitesse de refroidissement) et sans vibrations.

De beaux cristaux de sulfate de cuivre en forme de losange vont alors se former. Il est possible d'en recuper un bien formé, de resolubiliser le reste en chauffant, puis recristalliser en utilisant le cristal comme amorce afin d'en avoir un seul tres gros. De cette façon je m'etais amusé à faire un cristal unique d'environ 10 cm de long.

Pour deshydrater il faut chauffer assez fortement (à vue de nez je dirais dans les 300/400°C).
Le CuSO4 se transforme alors en poudre blanche qui reprend sa couleur bleue des que tu l'humidifie.
Il doit sans doute se decomposer si tu chauffe suffisament fort, mais je pense qu'il faut vraiment chauffer à une temperature elevée.

[invite6f035949]

Merci pour ta réponse Dudulle !

Je connais bien le principe de la recristallisation (chaud puis froid), c'est plutôt la première étape qui me tracassait. Je pensais que chauffer trop vite vaporiserait l'eau ET le sulfate de cuivre et que je n'aurais pas récupéré beaucoup de solide.

Par contre j'ai encore un petit problème avec la cristallisation. Pourquoi le récipient doit-il être bien propre ? Un cristal ne se forme-t-il pas à partir d'une impureté ou d'un germe de cristal ?

Merci encore pour ta réponse

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2ba87eec]

Ah tiens ça ça m'intéresse, juste pour le fun, mais y'a pas d'autres solides ioniques qui font de beaux cristaux qui peuvent devenir très gros ? (comme ton cristal de CuSO4 de 10cm ^^)

Évidemment le CuSO4 ça doit être le plus beau, tout bleu ^^ mais ce gros cristal, si on veut l'utiliser à titre décoratif, il risque pas d'absorber l'humidité environnante et de se liquéfier ?
J'ai bien envi de tenter l'expérience
J'ai H2SO4, je dois avoir quelques tuyaux en cuivre dans le grenier (l'ancien locataire était plombier et il a laissé pas mal de trucs ), et je peux acheter H2O2 au Mr. Bricolage du coin ^^
Par contre je vois pas tellement l'utilité de H2O2 là dedans, catalyseur, ou... ?
merci

[invite2ba87eec]

Désolé pour le double post, mais je me disais que ça serait plus simple d'acheter directement CuSO4, c'est disponible au public ? merci

[invite2313209787891133]

On peut trouver du CuSO4 en droguerie, on s'en sert pour preparer la "bouillie bordelaise" qui sert d'antifongique.

On peut egalement preparer des gros cristaux avec quasiment nimporte quoi, il faut juste que le produit soit relativement propre et que, de preference, tu puisse en solubiliser beaucoup plus à chaud.

J'avais egalement essayé avec de l'alun de potassium et d'alun de chrome (cristaux en forme d'hexagone), on peut faire croitre un cristal d'alun de k+ autour d'un cristal d'alun de chrome . J'ai fais un cristal d'environ 5/6 cm de diametre.

Un detail amusant: si on suspend le 1er cristal au bout d'un petit fil fin la forme n'est pas tout à fait la meme, les cristaux ne sont plus "tronqués".

Le but du cristallisoir bien propre est justement de limiter le nombre de cristaux qui vont se former, sinon il y en a sur tout le fond; ils sont collés les uns aux autres et ne deviennent pas gros.

Quand le recipient est vraiment clean il n'est pas rare que les cristaux mettent plus d'une journée à commencer à apparaitre, ou meme n'apparaissent pas du tout (meme si le liquide est froid= phenomene de sursaturation).

Par contre des qu'ils commencent à apparaitre cela peut aller tres vite.

[invite2ba87eec]

C'est quand même bizarre les cristallisations, j'avais une bouteille de coca remplie d'une solution saturée de NH4NO3, fermée hermétiquement, une semaine plus tard y'avait 7-8cm de cristaux au fond, alors que rien n'a pu s'évaporer ! c'est sans doute du au froid mais j'ai l'impression que parfois, l'évaporation n'est pas nécessaire pour qu'il y ait une cristallisation.
J'ai trouvé un beau tuyau de cuivre au grenier, mais malheureusement la chimie est strictement interdite par les lois parentales chez moi fais chier ! marre !

[invite2313209787891133]

Il n'y a pas besoin d'evaporation, si tu modifie la temperature tu modifie egalement la solubilité de ton sel.

En fonction des sels tu peux avoir des differences plus ou moins grandes: Par exemple la solubilité du sel de cuisine est presque la meme à chaud et à froid.
Par contre d'autres substances se solvatent beaucoup plus à chaud, c'est le cas de la plupart des nitrates.

[invite6f035949]

Merci encore pour les réponses !

Par contre je vois pas tellement l'utilité de H2O2 là dedans, catalyseur, ou... ?
merci

L'eau oxygénée est un oxydant très puissant. Sans elle, il faudrait des heures pour que de l'acide sulfurique à 98% à arrive à oxyder le cuivre en Cu²⁺.

H₂O₂+2H⁺+2e^- = 2H₂O
Cu⁰ = Cu²⁺+2e^-

donc au final, en ajoutant les sulfates spectateurs, on a
H₂O₂+H₂SO₄+Cu⁰ = CuSO₄+2H₂O

[invite2ba87eec]

Ah ok je comprends merci beaucoup !
Ben j'essaierai d'attaquer mon tuyau en cuivre par de l'acide sulfurique avec de l'eau oxygénée.
Je viens de penser à un truc, je me suis toujours demandé si exothermique ou endothermique avait un rapport avec le nombre de e- et déficit/excès: l'attaque du cuivre par l'acide sulfurique sans eau oxygénée serait elle endothermique ou alors je suis complètement à côté de la plaque ?
Merci

[invite6f035949]

Je ne suis pas encore assez calé en thermodynamique mais les chaleurs de réactions ne dépendent que des enthalpies mises en jeu et je ne vois pas vraiment de rapport avec les électrons. D'autant plus que le nombre d'électrons se conserve au cours du temps.

Si tu attaques du cuivre par l'acide sulfurique concentré, tu aurais directement
Cu⁰(s) + H₂SO₄(aq) ---> CuSO₄(aq) + H₂(g) (très difficilement !)

J'ai déjà essayé avec H₂SO₄ à 60% environ et la réaction est tellement lente que je ne peux pas te dire si elle est endo ou exothermique. Mais je ne vois pas vraiment de raison pour laquelle elle serait endothermique...

Si quelqu'un a un avis plus pointu il pourra peut-être nous aider...

[invite897678a3]

Bonjour à tous,

Ne souhaitant pas créer un "multi-post" concernant le sujet sulfate de cuivre,
je fais appel à vous pour venir nous éclairer sur le topic suivant:

Sujet: porte-coucou
http://forums.futura-sciences.com/sh...267#post905267


En vous remerciant d'avance, je vous souhaite d'excellentes fêtes de fin d'année.

[invite2313209787891133]

En principe les attaques de metaux par les acides sont exothermiques.
L'eau oxygenée permet egalement d'attaquer le cuivre par HCl, ce qui serait impossible en temps normal.
Je me sers souvent de cette reaction pour graver mes circuits imprimés (les gravures sont plus nettes, on peut faire des pistes bien plus fines, les produits sont moins chers, il n'y a pas besoin de chauffer et le temps de gravage est beaucoup plus court).

[invite6f035949]

En parlant d'attaque par HCl... j'ai aussi réalisé une solution de chlorure de cuivre CuCl2. Est-ce qu'il est possible de faire cristalliser ce composé ?

[invite2313209787891133]

Oui bien sur; tous les sels solubles peuvent cristalliser.
La cristallisation est dailleurs une methode de purification parmis tant d'autres. Marie Curie a isolé le radium de cette façon.

En fonction des composés la forme des cristaux est differente, ce qui permet d'isoler les differentes molecules; sauf si le systeme de cristallisation est le meme, à ce moment les cristaux peuvent etre constitués de melanges.

[invite6f035949]

Merci encore pour ta réponse
Tu connais la forme des cristaux de CuCl2 ? et je suppose qu'ils sont vert clair ou turquoise ...

[invite2313209787891133]

Le CuCl2 est bleu, et il me semble que les cristaux sont en forme d'aiguilles allongées à 6 faces (comme un crayon de papier).

[invite6f035949]

OK pour le CuCl₂ Je vais essayer ça...
Pour en revenir au sulfate de cuivre, après plusieurs cristallisation, je pense que le CuSO₄ est assez pur mais outre la belle couleur bleue et l'aspect des cristaux, existe-t-il des tests (qualitatifs ou quantitatifs) pour vérifier que le sulfate de cuivre que j'obtiendrai est bien pur ? C'est juste pour avoir une petite idée sur la pureté, je sais que ça ne fera pas avancer la chimie pour autant...

[invite2313209787891133]

Pour verifier la pureté il existe quantité d'analyses, mais en observant simplement les cristaux tu vois tres bien si le produit est pur ou non: un produit pur a de grand cristaux bien formés, si il est impur tu as plusieurs categories de cristaux ou des cristaux irreguliers.

[invite86348b73]

bonjour a tous vous ne saurait pa par hasard ou je peu trouver du sulfate de cuivre anhydre svp
merci davance

[invite68f5eabf]

Pour obtenir de superbes cristaux de sulfate de cuivre et d'alun de potassium, toutes les étapes sont détaillées ici :
http://www.jacquesbonnet.fr/2008/07/...uses-cristaux/

[invite26bc95b9]

salut, ça va?? moi aussi j'ai tombée dans le même problème,est ce que vous pouvez me décrire ou me envoyez la méthode que vous avez utiliser pour préparez le sulfate de cuivre;et le procédé de cristallisation si vous avez trouvez une solution; et merci à l'avance;;
et voilà mon E-mail : pas de mail dans les posts : supprimé par la modération