Episode 2 super en retard (bah ouais y en a qui bossent ici :p)
On a vu dans l'épisode 1 comment se formait physiquement une patine (si quelqu'un a tenté l'expérience on veut bien des photos ça donne des supers effets en général).
Aujourd'hui on va voir comment se forme un des produits de base des patines, le nitrate de cuivre.
Avant tout quelques petites bases : les acides et l'oxydo-réduction.
A - les acides :
L'eau H2O peut être considérée comme une solution d'ions H3O+ et OH- dans laquelle l'équilibre est parfait entre ces deux ions, sont pH sera de 7 (neutre).
Si on introduit un élément chimique qui va modifier la balance dans un sens ou dans l'autre, cette solution deviendra alors un acide (excédant d'ions H3O+, pH<7) ou une base (excédant d'ions OH-, pH>7).
Dans notre cas, l'acide nitrique en faisant passer du dioxyde d'azote dans de l'eau (réaction finale simplifiée car il se passe pas mal de choses entre le début et la fin de la réaction) :
3(NO2) + H2O -> 2(HNO3) + NO
Le monoxyde d'azote (NO) s'évapore, il reste une solution d'ions H3O+ et NO3- (donc trés acide car plus d'ion OH-).
B - l'oxydo-réduction :
Une réaction d'oxydo-réduction est une réaction lors de laquelle se produit un transfert d'électrons. L'oxydant capte des électrons et le réducteur en cède.
Un petit exemple très classique, l'oxydation du fer :
4Fe + 3(O2) -> 2(Fe2O3) qui se décompose ainsi :
4(Fe -> Fe(+3) + 3(-e)) , le réducteur perd 3 électrons.
3(O2 + 4(-e) -> 2O(-2e)) , l'oxydant gagne 4 électrons.
Le caractère oxydant ou réducteur d'un élément n'est pas absolu, il dépand de la nature de l'élement face auquel il se trouve.
L'expérience (attention elle peut être dangereuse, il vaut mieux acheter son nitrate de cuivre dans le commerce) :
On prend une solution d'acide nitrique (H2O + HNO3, ou H3O+ + NO3-) dans laquelle on place un morceau de cuivre solide (Cu). Il se dégage un gaz brunatre (TOXIQUE, ne pas respirer ça) et la solution se colore en bleu au fur et à mesure que le cuivre est dissout par l'acide.
Ici, c'est l'acide nitrique qui est oxydant et qui transforme le cuivre Cu en ion cuivre Cu(+2).
(Formules simplifiées et pas vraiment équilibrées)
L'acide nitrique H3O+ et NO3-.
NO3- + 4(H+) + 3 (e-) -> NO + 4H2O
Le cuivre Cu
Cu -> Cu(2+) + 2 (e-)
D'ou :
3Cu + 8HNO3 -> 3(Cu(NO3)2) + 4(H2O) + 2NO
Voilà pour aujourd'hui, épisode 3 quand j'aurais le temps
