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Niveau école ingénieur
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Précipitation sélective.

Posté par
Amurys
02-11-11 à 22:07

Bonjour à toutes et à tous,

Voici mon problème : je dois déterminer en laboratoire (donc de manière expérimentale) l'épaisseur de cuivre déposée sur une plaquette de bakélite (ce sont des plaques pour la micro-électronique dont les pistes n'ont pas encore été dessinées).
Au laboratoire, j'aurai du perchlorure de fer en concentration connue.
Je vais dissoudre tout le cuivre sur ma plaquette en mettant du perchlorure de fer en excès (car me baser sur le fait que la réaction puisse être complète ne marche pas, la cinétique étant bien trop lente).
J'ai écrit mes demi-réactions rédox :

Fe3+ + 1e- > Fe++
Cu > Cu++ + 2e-
-----------------------
2 FeCl3 + Cu -> 2 FeCl2 + CuCl2

Je voudrais donc faire précipiter le CuCl2, le peser et ainsi déterminer la masse de cuivre présente initialement sur ma plaquette (connaissant l'aire de celle-ci, je trouverai l'épaisseur de Cu, grâce à sa masse volumique).
Problème : comment faire précipiter sélectivement le CuCl2 ?
J'ai en présence du FeCl3, FeCl2 et CuCl2. Je sais que par l'ajout d'un hydroxyde, je peux faire précipiter sélectivement les ions Cu++ si le pH est compatible. Cela devient compliqué, car je ne connais pas le pH de ma solution et le modifier, s'il est incompatible, peut nécessiter d'ajouter pas mal de produit (et risquer de faire des réactions non-souhaitées ?)...
Vous l'aurez compris, tout cela est assez artisanal.

Bref, quelle méthode employer pour faire précipiter mon CuCl2, de sorte que je puisse le filtrer (et donc qu'il soit le seul précipité en présence) et le peser ?


Un tout grand merci pour votre aide,
Amurys

Posté par
anniejeanne
re : Précipitation sélective. 02-11-11 à 22:20

je ne sais pas du tout comment précipiter selectivement le les Cu2+ ... pour ton expérience ,
Dans un laboratoire on a des balances de grande peécision ... tu pourrais peut être peser la plaque avant puis paprès dissolution du cuivre ... pour en déduire la masse de cuivre déposée ... avec , bien entendu, un bon lavage et séchage avant chaque pesée...  

Posté par
Amurys
re : Précipitation sélective. 02-11-11 à 22:54

Cela semble une bonne idée... Simple et efficace.
J'espère qu'elles seront assez précises, car il semble que l'épaisseur "classique" de cuivre sur ces plaquettes est de l'ordre de 30 microns.

A tout hasard, il pourrait également il y avoir moyen de précipiter le Fe2+ ou Fe3+ sélectivement (mais par quel moyen ?). Grâce à l'équation, je déterminerais la quantité de Cu dissoute.

Merci à toi,
Amurys

Posté par
anniejeanne
re : Précipitation sélective. 03-11-11 à 09:15

J'ai vu faire cette manip de détermination de l'épaisseur de cuivre en TP de la façon suivante : on dissout le cuivre dans de l'acide nitrique tiédi , puis on dose le cuivre par iodométrie ... ( Cu2+ + 2I- -> CuI solide + 1/2I2 et I2 dosé par le thiosulfate ) . J'ai bien sûr tout oublié des conditions de concentrations ... mais les résultats etaient tout à fait corrects . Cette manip. doit bien se trouver qualquepart sur internet ...
Je me rappelle aussi qu'on décapait la petite plaque à utiliser ( environ 2 cm2... ) avec un peu de soude avant de dissoudre le cuivre dans l'acide nitrique.



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