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Tremper une vieille pièce de cuivre dans du jus de citron lui donne un aspect neuf. Le jus élimine la couche d'oxyde de cuivre. Ajouter du sel au jus permettra d'effacer la pièce encore plus efficacement. Cette expérience est un moyen simple de démontrer certains principes scientifiques de base sur l'oxydation et les réactions chimiques chez les enfants.
Comment nettoyer une pièce
Placez la pièce dans une tasse ou un bol non réactif. Recouvrez-le d'environ 2 cm de jus de citron (le jus pressé frais étant donné que vous pouvez utiliser la bouteille). Attendez 5 minutes puis retirez la pièce du jus. Plus la solution est trempée longtemps, plus elle est propre. Essuyez-le avec une serviette blanche. Toute couche de saleté restante, qui est en réalité de l’oxyde de cuivre, apparaît comme une tache orange sur le papier essuie-tout, laissant la pièce propre et brillante.
Oxyde de cuivre
Même si la couche de pièce sombre ressemble à de la saleté, il s’agit en fait d’un composé chimique appelé oxyde de cuivre. Le cuivre numismatique réagit avec l'oxygène de l'air pour créer ce nouveau composé. La quantité d'oxyde de cuivre dans les pièces dépend de la manière dont elles ont été stockées, de leur âge et de la quantité de cuivre dont elles sont composées. Les pièces fabriquées entre 1962 et 1982 fonctionnent bien pour cette expérience, car elles contiennent 95% de cuivre et ont été distribuées suffisamment longtemps pour accumuler une couche de ce composé.
Acide citrique
Une solution d'acide affaiblit les liaisons formées entre les atomes de cuivre et d'oxygène qui forment l'oxyde de cuivre. L'acide citrique, présent dans le jus de citron, est un acide faible qui rompra ces liens. L'expérience peut être répétée avec d'autres acides, tels que le vinaigre. L'acide phosphorique, présent dans certains réfrigérants, dissout également l'oxyde de cuivre.
Ajout de sel
L'ajout de sel permet d'améliorer l'efficacité du jus de citron dans la dissolution des liaisons. En ajoutant du sel de table ou du chlorure de sodium au jus, il se crée une réaction chimique qui augmente le nombre d'ions hydrogène libres dans la solution. Cette ionisation accrue améliore la force de l'acide, lui permettant d'éliminer l'oxyde de cuivre plus rapidement et complètement que ce ne serait le cas avec le jus de citron seul.