SOUS-CHLORURE DE CUIVRE
sous-chlorure. Il est dès lors nécessaire, avant d’employer du prolochlorure de cuivre acide conservé sur le cuivre depuis un certain temps, de vérifier que sa solution incolore précipite abondamment par l’eau.
Ajoutons que ces réactions permettent de préparer le souschlorure de cuivre par le cuivre et l’acide chlorhydrique exposés à l’air, quand on ajoute un peu de chlorure de cuivre pour commencer.
En maintenant en digestion, jusqu’à décoloration, 40 grammes d’oxyde de cuivre, 40 grammes de tournure de cuivre et 450 grammes d’acide chlorhydrique, on ohtieiil rapidement la solution «> chlorhydrique de protochlorure de cuivre (§ 1102).
1104. Solution ammoni.vcale. — Cette solution est souveni utilisée, sous le nom de protodilorure de cuivre ammoniacal , dans l’analyse des gaz et comme réactif de l’acétylène.
Pour l’obtenir, il suffît de verser de l’ammoniaque sur du souschlorure de cuivre précipité, déposé et séparé de son eau mère par décantation. Le sel se dissout abondamment, en donnant une liqueur incolore, mais qui bleuit énergiquement en absorbant l’oxygène de l’air; pour cette raison, on opère dans un llacon que l’on ferme soigneusement. En maintenant la solution ammoniacale légèrement bleuie à l’air, dans un flacon bien bouché et garni jusqu’à son goulot de tournure de cuivre, elle se réduit et se décolore lentement. C’est, seulement après décoloration complète qu’elle doit être employée.
Elle précipite abondamment en rouge par l’acétylène (voy. ce mot) et en jaune par l’allylène.
On peut éviter de précipiter par l’eau la solution chlorbydrique de sous-cblorure de cuivre et l’additionner directement d’ammoniaque. Il se forme d’abord du chlorhydrate d’ammoniaque et le sous-chlorure de cuivre se sépare ; il se redissout par une nouvelle addition d’ammoniaque. La liqueur ainsi préparée renferme une forte proportion de chlorhydrate d’ammoniaque, ce qui est sans inconvénient sensible au point de vue de la réaction de l’acétylène, mais elle ne précipite pas par Uallylène.
En maintenant en digestion 40 grammes d’oxyde de cuivre, 40 grammes de tournure de cuivre et 300 grammes d’acide chlorhydrique, jusqu’à décoloration complète, on obtient du sous-
cm VUE.
cliloi'urc (le cuivre paiiiellemeni dissous. Le mélange refroidi, puis additionné d’ammoniaque (430 grammes environ), jusqu’à redissolulion du précipité formé d’abord, fournit un réactif cuivreux ammoniacal, convenant bien pour la préparation de l’acétylène.
I). — C'Iiloriii'c «le «MiiviM*.
hA/uiv. : CuCI =07,^25. F. alom. : GuCI- = I3i,5,
1 1U5. Sijn07iymes : Biclilorure de cuivre, chlorure cuivrique, chlorure de cupricum. Ski. aniiyüre. — Composé bvun, fusible au rouj'e eu perdant la moitié de sou chlore- Ski. iiyuhaté : CuCl +2 110. — Vert, très déliguescenl, cristallisant en prismes rhomhoidaux droits. — Perd son eau à 100“ eu hrunissant. — Solubilité dans l’eau considérable. — Solution de 1 partie de sel dans 1 partie d’eau, brune; dans 2 parties d’eau, verte; dans 5 parties d'eau, bleue.
1100. Préparation par l’oxydk de cuivre et l’acide chlorhydrique. — L’oxyde noir de cuivre se dissout dans 3,5 fois son poids d’acide chlorhydrique, avec une élévation de température considérable. Il se forme d’abord, lorsqu’on verse l’acide sur l’oxyde, une liqueur brune. On opère dans un matras en chauffant légèrement pour achever la dissolution. On ajoute ensuite quelques gouttes d’acide azotique, et on fait bouillir, alln de transformer en chlorure les traces de sous-chlorure dues au sous-oxyde de cuivre qui peut souiller l’oxyde de cuivre, si ce dernier a été insuftisamment grillé. La solution prend ainsi une belle teinte verte. On la filtre après l’avoir étendue d’eau, puis on la concentre jusqu’à consistance presque sirupeuse, et on la laisse refroidir. Le sel cristallise en longues aiguilles vertes, qu’on égoutte à l’abri de l’air, dont elles attireraient riiumidité.
Pour avoir des cristaux bien définis, on évapore la solution jusqu’à ce que, bouillante, elle marque 1 ,-45 au densimètre (45“ Ilaumé), et on laisse refroidir très lentement, hors du contact de l’air.
H07. PUF.P.-VRATION PAR LE CUIVRE ET L’eAU RÉGALE. — Oll place (lailS Ull matras de la tournure de cuivre sur laquelle on verse de l’acide chlorhydrique concentré, et on chaulle. E’acide a^it peu sur le métal. On ajoute une
1107. — CHl.ORLIRE DE CLÎIVRE.
petite quantité d’acide azotique. L’attaque devient aussitôt fort vive; il se dégage des vapeurs rutilantes, et le métal passe à l’étai de chlorure qui, en présence d’un excès d’acide chlorhydrique, forme une solution d’un vert jaune. On ajoute de nouveau de l’acide azotique, dès que la réaction s’est calmée, jusqu’à ce que tout le métal soit dissous ; on évapore à siccité pour chasser les acides en excès, on reprend par l’eau, on filtre et on fait cristalliser dans les conditions indiquées (ij 1100).
E. %/.wlatc <lo eiiivri*.
Eqiiiv. : AzCuO*^ ou AzO^qCiiO — 03,75. F. atom. : GuAz-0“ = 187,5.
1108. Hydrate a 3 équivai.ents d’eau ; AzO“,Cu() 3 110. — AUjuilles bleues, déliquosceates, fusibles à 1 1 i“,5 en perdant de l’eau. — Très soluble dans Teaii, moins solulde dans le même liquide charp;é d’acide azotitjue.
1109. Préparation par le cuivre et l’acide azotique. — L’action de l’acide azotique sur le cuivre est utilisée pour la production du bioxyde d’azote (§ 502); elle laisse pour résidu une solution d’azotate de cuivre de laquelle il est facile d’extraire le sel.
On peut d’ailleurs dissoudre le cuivre dans l’acide azotique en perdant les composés gazeux formés, mais aussi en évitant les précautions propres à empêcher les réactions secondaires. On traite alors à chaud, dans une capsule, 30 grammes de tournure de cuivre par de l’acide azotique concentré, en dirigeant les vapeurs rutilantes dans une cheminée à fort tirage. On ajoute peu à peu l’acide jusqu’à dissolution complète du métal. La liqueur est ensuite soumise au traitement suivant, qui convient également pour le résidu de la préparation du bioxyde d’azote.
On décante la solution acide d’azotate de cuivre et on l’évapore dans une capsule de porcelaine. D’abord verte, elle devient bleue. Quand l’eau a été chassée presque complètement, on continue à chaulîer pour volatiliser l’acide azotique en excès, sans perdre de vue cependant qu’à partir de 170% l’azotate de cuivre commence à perdre de l’acide azotique, pour former un sel basique, vert et insoluble dans l’eau. On évite cette décomposition en terminant l’évaporation au bain-marie. On reprend ensuite par peu d’eau et on fait cristalliser par refroidissement. Pour avoir des cristaux nets, la solution bouillante doit marquer 1,61 au densimètre (.5.5" Haumé). Les cristaux, décantés et égouttés, sont
CUIVRE
séchés à l’éluve tiède; ils absorbent l’humidité de l’air à la température ordinaire.
F. — Nulfatt^ d<* cuivi'c.
Kqniv. : SCuO* ou SO^CuO= 79,75.
P. mol. : S20«,2Cu0 = 159,5 = S€uO*.
11 KJ. Sel anhydue. — Composé incolore, cristallisaltle, absorltaiU avidement l’humidité de l’air en bleuissant. — Décomposable au rou^m.
Sel hyduaté : SO^CuO -|- 5 110. — Synonymes : Sulfate de cuivre ordinaire, vitriol bleu, couperose bleue. — Magnifiques cristaux bleus, dérivés d’un pr/sme doublement oblique, el'llorescents en perdant 2 équivalents d’eau. — Densité: 2,3U. — Perdant -i équivalents d’eau à 100'' et la totalité à 230“. — Solubilité : 1 partie dans 3,32 parties d’eau A i“; dans 2,70 parties à 19"; dans 0,55 parties à 100° ; dans 0,47 parties à 104". — Solution a(|ueuse bleue.
1111. Préparation par le cuivre et l’acide sulfurique. — La réaction de l’acide sulfurique sur le cuivre est une préparation de l’anhydride sulfureux (§ 002). Le sulfate de cuivre, formé en même temps, peut être isolé du résidu resté dans le ballon après que l’acide sulfurique a été à peu près entièrement transformé.
On laisse refroidir ce résidu solide, on verse sur lui, pour les proportions indiquées antérieurement (§ 602), 150 centimètres cubes d’eau environ, et on porte à l’ébullition pendant quelques minutes. Le sulfate de cuivre se dissout. On sépare par décantation la liqueur du métal non attaqué. Celte liqueur filtrée est évaporée dans une capsule de porcelaine jusqu’à ce que, à l’ébullition, sa densité soit 1,26 (60" Baumé), ou plus simplement, évaporée jusqu’à ce qu’une pellicule se montre à sa surface. Abandonnée au refroidissement lent, elle laisse enfin déposer des cristaux volumineux de sulfate de cuivre hydraté.
1112. Préparation par le cuivre, l’acide sulfurique et i.’acide azotique. — L’attaque du cuivre par l’acide sulfurique ne se fait qu’à haute température et avec lenteur. On la rend rapide en faisant intervenir l’acide azotique.
On introduit dans un matras 32 grammes de cuivre, 40 grammes d’acide sulfurique concentré, préalablement mélangé avec 450 grammes d’eau, et 43 grammes d’acide azotique de densité
1112. — SÜI.KATE DE an VUE.
1,33 (3B“ Baiimé). On cliauffe doucement. Des vapeurs rutilantes se dégagent et du sulfate de cuivre prend naissance ;
3 Gu + 3(SO*,HO) + 3 (AzO',110) = 3 (SO*,CuO) + 3 AzO* + 6 HO.
Lorsque le cuivre est dissous presque entièrement, on porte à l’ébullition pendant quelque temps, on filtre et on laisse cristalliser par refroidissement. On obtient ainsi 120 grammes environ de sulfate de cuivre cristallisé, ne renfermant pas sensiblement d’acide azotique. Ce dernier peut d’ailleurs être complètement éliminé par une évaporation à siccité, pratiquée avant la cristallisation.
11 13. l’imiFiCATiON. — Le sulfate de cuivre du couiinerce est géuéralenieul chargé de substances étrangères, de fer principalement; il ne peut être employé comme réactif sans purification préalable.
On opère cette purification par des cristallisations répétées dans l’eau distillée. Ou trouble les premières (!;; 300), on essore à la trompe le produit pulvérulent (j; 309), et on le lave rapidement à l’eau distillée. On termine par une cristallisation conduite comme il a été dit plus haut (î; 1111), laquelle fournit des cristaux nets et volumineux.
Essai. — Le sulfate de cuivre pur, dissous dans l’eau et saturé par l’bydrogène sulfuré, donne du sulfure de cuivre insoluble et une liqueur qui, filtrée et évaporée à siccité, ne laisse pas de résidu fixe; d’ailleurs, cette liqueur, traitée par le sulfhydrate d’ammoniaque, ne fournit aucun précipité.
(i. — (lo rilivre ainmoniaeiil.
Équiü. : SCuO*,"^AzlF 110 = 122,75.
P. mol. : S20«,2Gu0,-4Azl0 + 2 110 = 245,50 S€u(LL(Az11Y + 11-0.
1 1 14. Sijnonijmes : Cupro-sulfate d’ammoniaque, cuivre ammoniacal. — Cristallisé en longues aiguilles bleues, transparentes, dérivées d’un prisme rhomboidal droit. — Perd de l’ammoniaque à l’air ou par l’action de la clialeur. — Très soluble dans l’eau; la solution étendue de beaucoup d’eau donne un précipité de sulfate de cuivre tétrabasique.
1115. F‘réparation par le .sulfate de cuivre et l’ammoniaque. — On pulvèi’ise 50 grammes de sulfate de cuivre cristallisé, qu’on introduit dans un vase cylindrique allongé, une éprouvette à pied, par exemple. On ver.se peu à peu, sur le sel, de l’ammoniaque en solution aqucu.se et concentrée, jusqu’à pro-