Alice
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Le fil de fer transformé en cuivre

1. Introduction

Il s'agit de transformer un fil de fer de couleur habituelle en un fil de cuivre de couleur rosée.

2. Matériel

  • Du fil de fer non galvanisé
  • Sulfate de cuivre (CuSO4)
  • Petit récipient

3. Protocole expérimental

  • Préparer une solution aqueuse de sulfate de cuivre (2 cuillères à café dans un verre d'eau).
  • Plonger le fil de fer, préalablement décapé, dans la solution. Celui-ci change de teinte en quelques secondes et prend la couleur rosée caractéristique du cuivre métallique.
  • Laisser le fil de fer tremper quelques heures dans la solution, celui-ci se recouvre totalement de cuivre.

4. Explications

  • La très simple réaction d'oxydo-réduction a transformé le fer métallique (Fe0) en cations (Fe2+) et inversement, les cations cuivres contenus dans la solution (Cu2+) se sont transformés en cuivre métallique (Cu0). Il y a eu un échange d'électrons entre les espèces chimiques. La couleur rosée est due au cuivre sous sa forme métallique.
  • En réalité, le fil de fer n'est "transformée" en cuivre qu'en surface, et non dans toute sa masse.
  • Remarque : Lorsqu'on désire recouvrir une pièce métallique par un autre métal mais que la réaction ne se fait pas d'elle-même, on utilise une technique différente : l'électrolyse. Dans ce cas, on "force" la réaction chimique à se réaliser en imposant un potentiel électrique au moyen d'électrodes : une des électrodes est la pièce à recouvrir, l'autre est le métal à déposer. Les deux électrodes plongent dans une solution conductrice appelée électrolyte.

5. Précautions

  • Les sels métalliques (ici sulfate de cuivre) peuvent être toxiques au contact avec la peau. Bien se laver les mains après l'expérience et ne pas réutiliser le récipient autrement que pour faire des expériences.