Azurite

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Matières colorées

L’azurite, pierre semi-précieuse de couleur bleue, est également utilisée comme pigment. L’azurite est un minéral de formule . Le cristal d’azurite contient des ions cuivre (II) , des ions hydroxyde et des ions carbonate .

1. Quel est l’ion responsable de la couleur bleue de l’azurite ?

2. On dispose de solutions de carbonate de sodium, ,
d’hydroxyde de sodium, , et de sulfate de cuivre (II), . Les concentrations C des ions carbonate, hydroxyde et cuivre (II) sont toutes à . On prélève 10 mL de solution de sulfate de cuivre (II).

Écrire l’équation de formation de ce pigment.

3. Déterminer la quantité d’ions cuivre (II) présents dans le volume V.

4. À l’aide du tableau d’avancement, déterminer les quantités nécessaires d’ions carbonate et hydroxyde pour obtenir un mélange stœchiométrique.

5. Quels volumes des deux solutions faut-il utiliser pour cela ?

2. Attention, l’équation fait intervenir trois réactifs. On ne tiendra pas compte des ions spectateurs.

Corrigé

 1. La couleur bleue de l’azurite est due à l’ion cuivre (II).

2. 

L’équation de la réaction doit être ajustée avec des nombres stœchiométriques pour satisfaire la conservation des atomes et des charges.

3. On prélève 10 mL de solution de sulfate de cuivre (II) de concentration .

Soit  mol d’ions .

4. Soit et .

Si tous les réactifs sont consommés dans l’état final, alors le mélange est dit stœchiométrique. Les trois réactifs sont limitants.

Soit , donc  mol.

et d’où  mol.

5. , soit  L. Soit 6,6 mL.

Il faudra prélever 6,6 mL de solution d’hydroxyde de sodium et 6,6 mL de solution de carbonate de sodium.