Le réactif limitant et le pourcentage de rendement

But : Déterminer le réactif limitant et le % de rendement du produit métallique lors de la réaction entre le solide de copper (II) chloride dihydrate et le métal d’aluminium.

Matériel : papier d’aluminium règle plaque chauffantecopper (II) chloride dihydrate verre de montre eaubalance agitateur cylindre gradué de 50 mLbécher à 100 mL pinces à épiler

Précautions : ?????Voir la bouteille de stock et la fiche signalétique.

Méthode :

1. Déterminer la masse d’un bécher propre et sec de 100 mL.

2. Y ajouter 2.00 g (+ ou – 0.01 g) du copper (II) chloride dihydrate.

3. Y ajouter 50 mL d’eau afin de dissoudre le sel de cuivre.

4. Chercher un morceau du papier d’aluminium à la grandeur de 6 cm x 10 cm et plier dans le sens de la longueur afin de faire une bande de 3 cm x 10 cm. Plier encore afin de faire une bande de 1.5 cm x 10 cm. Rouler la bande afin de faire un rouleau (coil) desserré (loose).

5. Déterminer la masse de ce rouleau d’aluminium.

6. Placer ce rouleau dans la solution de façon que ce soit sur ses bords au fond du bécher.

7. Faire bouillir (plaque chauffante à 6-7) la solution pendant 5 minutes ou jusqu’à toute couleur bleue en solution a disparu. Il se peut qu’une mousse se forme durant la première phase du chauffage. Laisser refroidir jusqu’à temps que le bécher peut être toucher avec la main.

8. Employer les pinces à épiler pour secouer (shake) le papier d’aluminium afin d’enlever le cuivre toujours attaché au papier. Enlever le papier en faisant attention de ne pas en perdre du cuivre.

9. Décanter (pour off) la solution qui reste dans l’évier (sink), en faisant attention de ne pas en perdre du cuivre.

10. Au dessus du bécher, laver le résidu du cuivre du papier d’aluminium avec environ 50 mL de l’eau. Décanter encore la solution.

11. Répéter le lavage avec un autre 50 mL d’eau et décanter encore le liquide.

12. En reste-t-il encore d’aluminium? D’après vos connaissances des réactions chimiques, que pourriez-vous ajouter afin d’enlever l’aluminium qui reste? Discutez votre idée avec le prof.

13. Couvrir le bécher avec un verre de montre (watch glass) et chauffer doucement (plaque chauffante à 4-5) le bécher contenant le cuivre mouillé afin d’évaporer toute eau. Lorsque les premières éclaboussures (splatters) se sont arrêtées, enlever le verre de montre et continuer à chauffer jusqu’à les dernières traces d’eau ont évaporé. Si le noir est observé, baisser la chaleur.

14. Laisser refroidir et puis déterminer la masse du bécher avec le cuivre sec.

15. Jeter l’aluminium à la poubelle. Mettre le cuivre dans le contenant fourni par le prof.

Observations quantitatives et qualitatives :(Masse du bécher, masse du copper (II) chloride dihydrate, masse du bécher + Cu)

Analyse :

1. Déterminer le rendement (masse) actuel du cuivre.

2. Déterminer le % de rendement du cuivre. % de rendement = rendement réel (g) x100% Rendement Théorique (g)

3. Calculer le % d’erreur pour le cuivre.

4. Identifier le réactif limitant et le réactif en excès dans cette réaction. Quelle évidence confirme cette identification?

5. Durant l’étape 13, le noir représenterait quel produit?

6. Quelles sont des erreurs possibles?

7. Si le % de rendement était moins que 100 %, suggérer un technique spécifique ou équipement qui pourrait expliquer cette perte de produit. Et, supposer que le pourcentage de rendement était plus que 100 %, suggérer un ou plusieurs facteurs spécifiques dans cette expérience qui pourrait l’expliquer. (Indice : Lisez p. 264-268 « Chimie 11 »)

Conclusion :