Les réactions de déplace
publicité
CHAPITRE 4 LES RÉACTIONS DE DÉPLACEMENT 4.1 – Les réactions de déplacement simple 4.2 – Les réactions de déplacement double 4.3 – Les réactions chimique et les procédés industriels 4.1 - Les réactions de déplacement simple 1e type A + BC → AC + B Un élément métallique d’un composé est remplacé par un autre élément métallique Ex. Zn(s) + Fe(NO3)2 (aq) → Zn(NO3)2 (aq) + Fe(s) 2e type DE + F → DF + E Un non-métal remplace un anion à l’intérieur d’un composé Ex. Cl2(g) + CaBr2 → CaCl2 (aq) + Br2 (l) Les réactions de déplacement simple et la série d’activité des métaux Dans la plupart des réactions de déplacement simple, un métal déplace un autre métal Mg + ZnCl2 → MgCl2 + Zn Ici, Mg remplace Zn Les réactions de déplacement simple et la série d’activité des métaux Voici trois équations qui illustrent les différents types de réactions de déplacement simple des métaux. 1e équations Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag Un métal remplace un autre métal dans un compose ionique; soit Cu remplace Ag dans AgNO3 Les réactions de déplacement simple et la série d’activité des métaux 2e équations Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Mg remplace H dans HCl. H est un atome diatomique donc il est libéré comme H2(g) Rappel : Atome diatomique - H, O, F, Br, I, N, Cl Les réactions de déplacement simple et la série d’activité des métaux 3e équations 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Na remplace H dans l’eau. Lignes directrices Quelques lignes directrices pour analyser des réactions de déplacement simple : Considérer H comme un métal Considérer les acides comme des composés ioniques (HCl → H+Cl- et H2SO4 → H+H+SO4- H2O comme un composé ionique, H+ et OH Les chimistes ont classé les métaux et H2 dans une série d’activité en fonction de leur réactivité relative. Considère La série d’activité des métaux On remarque du tableau : •Li au Na, ces métaux remplace H contenu dans l’eau •Mg au Pb, ils déplacent H seulement dans les acides •Cu, Hg, Ag, Au ne déplacent pas H Les réactions de déplacement simple et les halogènes Exercices de pratique – Indiquer si la réaction a lieu et équilibré si nécessaire 1. 2. 3. 4. 5. 6. Al + MgSO4 → Zn + CuSO4 → K + H2O → Fe + NaBr → Br2 + KCl → Cl2 + NaI → Les réactions de déplacement simple et les halogènes Les halogènes peuvent aussi prendre part à des réactions de déplacement simple. Ex. Cl2 + 2KBr → Br2 Cl2 peut remplacer Br dans KBr L’ordre de réaction est : F > Cl > Br > I Plus réactif Moins réactif Exercice de pratique en classe p.169, #1 à 4 4.2 - Les réactions de déplacement double Rappel : AB + CD → AD + CB A et C = cation B et D = anion Ex. NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 Note : - Il y a un échange de cations entre deux composés ioniques. Les réactions de déplacement double Les réactions de déplacement double se produisent généralement en solution aqueuse; soit dans l’eau. On sait qu’il y a une réaction de déplacement double qui a eu lieu quand il y a : Formation de précipité Libération d’un gaz Réaction de neutralisation Formation d’un précipité Un précipité – un solide insoluble formé par la réaction chimique entre deux composés solubles Ex. AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → NaNO3(aq) + AgCl (s) Soluble ou insoluble Pour prédire si une substance est soluble ou insoluble, on retourne aux règles de solubilité indiqué au Tableau 4.3, p. 174 Formation de précipité Pour déterminer les produits d’une réaction de déplacement double et leurs états physiques : On décompose les réactifs Échange de cations Recompose les produits et équilibre l’équation chimique Ex. MgCl2(aq) + KOH(aq) → ????? Formation de précipité Note : - Un grand nombre de composés hydroxydes (ex. Mg(OH)2) sont insolubles – ils forment des précipités Libération de gaz Dans certains cas, il y a libération d’un gaz avec des réactions de d.d. Carbonate de sodium acide chlorhydrique acide carbonique Na2CO3 (aq) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl (aq) + H2CO3 (aq) Libération de gaz L'acide carbonique est insoluble et se décompose de cette façon : H2CO3 (aq) → H2O (l) + CO2 (g) Donc, on peut dire que, Na2CO3 (aq) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g) La formation d’eau au cours d’une réaction de neutralisation Une réaction de d.d. dans l’eau – un acide réagit avec une base Ex. HNO3 (aq) + Acide nitrique NaOH (aq) → NaNO3 (aq) + H2O (aq) hydroxyde de sodium Synthèse des concepts des réactions Exercice de pratique en classe p.175, #11 à14 p.179, # 21 à 24 4.3 – Les réactions chimiques et les procédés industriels 1- L’aluminothermie est la production de hautes température - plus de 2 800 °C – par une réaction exothermique d’aluminium en poudre sur divers oxydes métalliques L’une des utilisations la plus courante est le soudage des rails de chemin de fer Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3 4.3 – Les réactions chimiques et les procédés industriels 2- L’extraction du magnésium de l’eau de mer Le magnésium est utilisé pour la fabrication des alliages aluminium-magnésium Exemple Canette Appareils Kayak électroniques 4.3 – Les réactions chimiques et les procédés industriels 3- L’extraction des métaux des minérals
