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SCH3U/4C
LAF
Les réactions chimiques
Source image : http://students.cis.uab.edu/ash13y/Final%20Project%20Chemistry%20Webpage.html
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Les réactions chimiques
Résultats d’apprentissages
1.
À la fin de ces leçons, assure-toi que tu reconnais les différents
types de réactions chimiques. (ex : DD, DS, Synthèse, Décomp.)
2.
À la fin de ces leçons, assure-toi que tu es en mesure de
balancer toutes équations chimiques
3.
À la fin de ces leçons, assure-toi que tu es en mesure de prédire
les produits des réactions chimiques étudiés.
Pour réussir tu dois :
Revoir les exemples vus en classe. (Chap4, p111 à 141)
Refaire les exercices de ton livre et les vérifier avec les réponses
des corrigés.
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Les types de réactions chimiques
http://hrsbstaff.ednet.ns.ca/schof/chimie/chimie11/reactions.htm (certains éléments)
Indices pour détecter une réaction chimique:
a. changement de température:
HCl + 2 NaOH  NaCl + H2O + énergie
b. production de gaz:
CaCO3(aq) + 2 HCl(aq)  CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)
c. formation d'un précipité:
AgNO3(aq) + NaCl(aq)  NaNO3(aq) + AgCl(s)
d. changement de couleur:
Cu(NO3)2 + Zn  Zn(NO3)2 + Cu
bleu
brun
e. formation d'odeur:
FeS(s) + 2 HCl(aq)  FeCl2(aq) + H2S(g)
Toutes les réactions chimiques impliquent une libération ou une absorption d’énergie.
Énergie = chaleur, son, lumière, électricité etc.
*Les réactions de libération d’énergie sont dites exothermiques.
Ex : une explosion, combustion du carburant et la corrosion du fer.
*Les réactions que l’on ajoute de l’énergie pour qu’il y ait un changement chimique sont dites
endothermiques. Ex : quand tu cuisines, vaporisation de l’eau…
Les réactions chimiques
Il y a quatre types de réactions chimiques :




La synthèse
La décomposition
Les déplacements simples
Les déplacements doubles
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La synthèse
(formation ou addition):
A + B  AB
Les éléments se combinent afin de synthétiser un produit.
(Il faut vérifier la charge de chaque substance)
S8 + 8 O2
 8 SO2
2 Na + Cl2  2 NaCl
8 Zn + S8
 8 ZnS
2 Mg + O2  2 MgO
H2 + Cl2
 2 HCl
8 Fe + S8
 8 FeS
2Sb + 3Cl2  2SbCl3
4As + 3O2  2As2O3
Les types de réactions de synthèse.
a) La réaction d’un élément métallique ou non métallique avec de l’oxygène
produit un oxyde.
Ex : Fe + O2  FeO
b) Un métal et un non métal réagissent pour former un composé binaire.
Ex : 2K(s) + Cl2  2KCl(s)
c) La réaction d’un oxyde métallique avec de l’eau entraîne la formation d’un
hydroxyde métallique.
Ex : CaO(s) + H2O(l)  Ca(OH)2
d) La réaction d’un oxyde non métallique avec de l’eau produit un acide.
Ex : SO3(g) + H2O(l)  H2SO4(aq)
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La décomposition:
 Lorsqu’une substance chimique se décompose en deux ou plusieurs
substances. AB  A +B
2 H20
 2 H2 + O2
2 HgO
 2 Hg + O2
2 NaCl
 2 Na + Cl2
2 NCl3
 N2 + 3 Cl2
Règle :
1-
Les chlorates bromates et iodates se décomposent afin de produire
le dioxygène et le chlorure(bromure ou iodure) métallique.
2 KClO3  2 KCl + 3O2
2-
Les carbonates se décomposent afin de produire le dioxyde de carbone et
un oxyde métallique.
CaCO3
3-
Les hydroxydes se décomposent afin de produire l’eau et un oxyde
métallique.
2 LiOH
4-
CO2 + CaO
H2O + Li2O
Les Nitrates se décomposent afin de produire le nitrite et de l’oxygène
2NaNO3
2NaNO2 + O2(g)
Chimie 11 (vieux livre) Exercices p123, #14.15.16
Chimie 11 STSE (nouveau) Exercices p.
6
Réaction de combustion
(p.123 chimie 11)
A + O2  AO
ou
CxHy + O2  CO2 + H2O
hydrocarbure)
CxHy + O2  CO + H2O
(combustion complète d’un
(combustion non-complète d’un hydrocarbure)
C'est une réaction avec dioxygène (O2) produisant un oxyde métallique ou une
reaction avec un hydrocarbure.
2 Mg + O2  2 MgO
S8 + 8 O2  8 SO2
2 CH4 + 3 O2  4 H2O + 2 CO (combustion incomplète du gaz naturel)
C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O
Exercices p.124 #17.18.19.20
-Réaliser le travail à remettre (Révision de section 4-2 p125)
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Déplacements simples
Chapitre 4.3 Chimie 11, p126
A + BC  AB + C
ou A + BC  AC + B
L'élément seul déplace le cation ou l'anion du composé. Vérifier les charges afin
de décider ce qui est déplacé.
Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu
2 KBr + Cl2  2 KCl + Br2
 MgCl2 + H2
Mg + 2 HCl
CuO + H2
 Cu + H2O
Na + H2O 
NaOH + H2
H2 + CuO 
Cu + H2O
Zn + H2SO4 
H2 + ZnSO4
 Vous devez considérez l’hydrogène comme un métal
 Considérez les acides, tel HCL, comme des composés
ioniques de la forme H+, Cl Considérez l’eau comme un composé ionique H+, OH-
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Les réactions de déplacement simple
et la série d’activité des métaux et des halogènes
Un tableau existe (p.130) pour voir la réactivité des métaux. Les métaux les plus réactifs se
situent au sommet de la série d’activité, tandis que les métaux les mois réactifs se retrouvent
au bas de cette liste.
Un métal déplace ou remplace à l’intérieur d’un composé n’importe quel métal qui se trouve en
dessous de lui dans la série de réactivité.
La série d’activité des halogènes reflète de manière exacte la position des halogènes dans le
tableau périodique. En ordre décroissant : F, Cl, Br, I
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Exemple de déplacement simple avec la série de réactivité des métaux et
des halogènes. (voir le tableau p.130)
Mg(s)
+ HCl(aq)

Cu(s)
+ HCl(aq)

Cu(s)
+ AgNO3 
Au(s)
+ AgNO3 
Cu(s)
+ HNO3(aq) 
Cu(s)
+ Cu(NO3)2 
Fe(s)
+ CuSO4 
Ag(s) + CaCl2 
Na(s) + CaCl2 
Ba(s) + CaCl2 
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Cl2 + KBr 
Cl2 + KF 
Exercices à réaliser :
Chapitre 4.3 Exercices : livre de chimie 11, p127 #21 (Métaux)
Chapitre 4.3 Exercices : livre de chimie 11, p131 #22 (Métaux)
Chapitre 4.3 Exercices : livre de chimie 11, p131 #23 (Halogènes)
Chapitre 4.3 Exercices : livre de chimie 11, p131 #24 (Métaux + Halogènes)
Voir le site web pour télédécharger le fichier du devoir
déjà dactylographié
11
Déplacements doubles:
AB + CD  AD + BC
Le cation du premier composé se met avec l'anion du deuxième composé. Et
vice versa. On change de partenaire.
copie la figure 4.16. p133
P.132
Les réaction de dd se produisent quand : À vous de vérifier s’il y a rx.
 Formation d’un solide ou précipité
 Libération de gaz
 Production d’un composé moléculaire (neutralisation)
NaOH + HCl  NaCl + H2O
AgNO3 + NaCl 
FeS + 2 HCl 
2 KI + Pb(NO3)2 
Ba(OH)2 + Na2SO4

Ba(OH)2 + Na2SO4

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A. Formation d’un précipité.
Précipité : est un solide qui se sépare d’Une solution à la suite d’une
réaction chimique.
Tu dois te poser la question : lequel des produits – s’il y en a – formera
un précipité à partir de la solution?
Tu dois utiliser le tableau de solubilité.
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Exemple de réaction de déplacement double (solubilité)
MgCl2 + KOH  MgOH2(s) + KCl (aq)
NaCl + AgNO3  NaNO3 + AgCl (s)
BaCl2 + K2SO4 
Complète l’exercice p.134 #25
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B.
DD avec Libération d’un gaz
Dans certain cas, on sait qu’une rx de DD a eu lieu parce qu’il y a
libération de gaz. Celui-ci (le gaz) se forme spontanément lorsqu’un des
produits de la réaction DD se décompose en eau et en un gaz.
Démarche pour solutionner:
1. Identifie tes ions dans les deux réactifs.
2. Trouve quels ions vont changer de place pour la Rx DD.
3. Dans tes produits vérifie si un de ses produits est un gaz.
4. Voir la liste des particularité ex: H2CO3(aq) qui se
décomposent spontanément en gaz.
5. Balance la ou les 2 rx.
Exemple de réaction de DD qui libèrent un gaz: (Ex : p.135 chimie 11)
Sulfure de calcium aqueux + acide sulfurique = ?
CaS(aq) + H2SO4(aq)
1.
3.
CaSO4 + H2S (g)
Ca+2 , S-2, H+ SO4-2
Le H2S est un gaz. Donc on ajoute (g)
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Particularité pour DD Libération d’un gaz
EX1: H2CO3(aq)
Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) = 2NaCl(aq) + H2CO3(aq)
ATTENTION *** L’acide carbonique *** se décompose
(rx de décomposition) spontanément en eau et en CO2(g)
H2CO3(aq) = H2O(l) + CO2(g)
On écrit donc les deux rx en une:
Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) = 2NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------EX2:
H2SO3(aq)
H2SO3 = H2O(l) + SO2(g)
ATTENTION *** L’acide sulfureux *** se décompose
(rx de décomposition) spontanément en eau et en SO2(g)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------EX3: p134
NH4Cl(aq) + NaOH(aq) = NH4OH(aq) + NaCl(aq)
ATTENTION *** L’hydroxyde d’ammonium *** se
décompose (rx de décomposition) spontanément
en eau et en ammoniac NH3(g)
NH4OH(aq) = H2O(l) + NH3(g)
On écrit donc les deux rx en une:
NH4Cl(aq) + NaOH(aq) = H2O(l) + NH3(g) + NaCl(aq)
Complète l’exercice EXERCICES p.135#26ab (chimie 11, vieux)
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C. Production d’un composé moléculaire (neutralisation)
On considère les réactions de neutralisation comme
une forme particulière de réaction de déplacement
double qui produit de l’eau. Dans une neutralisation,
un acide réagit avec une base pour former de l’eau et
un composé ionique.
Ex : Déplacements doubles (neutralisation)
NaOH + HCl 
(Base) (Acide)
NaCl + H2O
(sel)
Ex2:
HNO3(aq) + NaOH(aq)
=
(acide nitrique) (hydroxyde de sodium)
NaNO3(aq) + H2O(l)
(sel)
En général, le terme (sel) désigne du chlorure de sodium.
Toutefois, pour les chimistes et vous c’est maintenant un terme
générique. Celui-ci décrit un composé ionique renfermant un
anion qui n’est pas OH- ni O2- et un cation autre que H+.
ex : NaCl, KF
Complète les EXERCICES suivantes dans ton cahier
p.135 #27 et 28 ) p.140 #1 et 2 (chimie11, vieux livre)
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Révision de la section 4.2
source: Chimie 11 STSE p.180
Lecture p.171 à p.179
Compléter les # 8 à 16 p180 sur cette feuille
18
Prépare-toi pour la prochaine évaluation sommative avec
tous les différents types de réaction chimique.
Donne 20 réactions chimiques (4 ex de chacun des 5 types)
Rx de synthèse
1)
2)
3)
4)
Règle:
------------------------------------------------------------------------------------------Rx de décomposition
5)
6)
7)
8)
Règle:
------------------------------------------------------------------------------------------Rx de combustion
9)
10)
11)
19
12)
Règle:
------------------------------------------------------------------------------------------Déplacement simple
13)
14)
15)
16)
Règle:
------------------------------------------------------------------------------------------Déplacement double
17)
18)
19)
20)
Règle:
-------------------------------------------------------------------------------------------
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Note de cours sur les réactions chimiques