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Acide sulfurique concentré – dilution sans danger, pouvoir déshydratant et oxydant

ChimieChimie minérale16–17 ansLaboratoire virtuel

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Premier onglet : diluez H₂SO₄ à 98 % de deux façons – en versant l’acide dans l’eau (correct : la température monte progressivement, lue sur un thermomètre et tracée en fonction du volume d’acide ajouté) ou en versant l’eau dans l’acide (incorrect : l’eau flotte sur l’acide, bout instantanément et fait jaillir l’acide, avec un avertissement). Second onglet : l’acide sulfurique concentré carbonise le sucre en une colonne noire et poreuse de carbone et dégage SO₂ ; l’acide concentré chaud oxyde le cuivre en CuSO₄ et SO₂, tandis que l’acide dilué ne réagit pas avec le cuivre.

Leçon : L’acide sulfurique et les sulfates

Ce qu’elle montre

L’acide sulfurique concentré libère beaucoup de chaleur en se mélangeant à l’eau et il est bien plus dense qu’elle. Versé lentement dans l’eau, l’acide coule et la chaleur se répartit dans tout le volume : la température monte progressivement. Si l’on verse l’eau dans l’acide, elle flotte, bout dans la fine couche de contact et fait gicler l’acide. H₂SO₄ concentré est aussi un déshydratant, qui carbonise le saccharose, et un oxydant fort grâce au soufre au degré d’oxydation +6 : à chaud, il oxyde le cuivre en libérant SO₂.

Mode d’emploi

Dans l’onglet Dilution de l’acide, réglez le Volume de H₂SO₄ à 98 % et le Volume d’eau, choisissez la Méthode et cliquez sur Lancer (verser). Comparez le graphique et le tableau de température de la bonne méthode avec l’avertissement affiché pour la mauvaise. Dans l’onglet Déshydratation – oxydation, réalisez l’expérience avec le sucre, puis chauffez du cuivre avec H₂SO₄ concentré et dilué, et comparez le gaz, le papier tournesol et la couleur de la solution.

Paramètres modifiables

  • Méthode de dilution Verser l’acide dans l’eau (correct), Verser l’eau dans l’acide (incorrect – dangereux)
  • Volume de H₂SO₄ à 98 % 5–20 mL
  • Volume d’eau 50–200 mL
  • Expérience de départ Dilution de l’acide concentré, H₂SO₄ concentré et sucre, H₂SO₄ concentré et cuivre

Questions à explorer

  1. Pourquoi faut-il verser l’acide concentré dans l’eau, et jamais l’eau dans l’acide ?
  2. Quelles deux propriétés de H₂SO₄ concentré l’expérience avec le sucre met-elle en évidence ?
  3. Pourquoi le cuivre réagit-il avec H₂SO₄ concentré et chaud, mais pas avec H₂SO₄ dilué ?

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