© MENRT, CNDP et GTD de physique-chimie
Document d’accompagnement du programme de chimie de seconde / Statut évolutif / janvier 2000…………………..…………….157 / 194
Présentation de la transformation chimique (1)
Après la présentation des outils de description d’un système, l’enseignant présente la transformation chimique
en lui associant une réaction chimique donnant lieu à une écriture symbolique.
L’enseignant relira utilement les objectifs annoncés dans le BO et rappelés au début de la partie III de ce
document d’accompagnement des programmes.
L’objectif est avant tout de permettre à l’élève, le plus possible par une approche expérimentale, de
comprendre qu’une transformation chimique ne nécessite pas que les réactifs soient dans des proportions
particulières au début de l’expérience.
Le cours encadre donc le TP 3.
L’enseignant prend appui sur les connaissances acquises par l’élève au collège et veille à une utilisation
rigoureuse du vocabulaire : élaboration d’un glossaire, précisions et justifications des points sur lesquels
portent les modifications par rapport au vocabulaire utilisé au collège (« réaction chimique », « équation
bilan », voir acquis du collège en début de partie).
D’une manière générale, l’enseignant gagnera à se référer à l’article proposé par des membres du GTD et du
CNP paru dans le BUP (1999), n° 817, vol 93, p. 3-35. Nous en donnons ci-dessous un extrait (p. 10 à 15 de
l’article) :
L’ESPRIT DU PROGRAMME
Dans le cadre de la réforme du programme de Seconde, l’objectif essentiel est de distinguer la
transformation chimique d’un système de la ou des réaction(s) chimique(s) dont il est l’objet. Ceci amène à
adopter une approche thermodynamique pour suivre l’évolution du système.
Méthodologie d’analyse de l’évolution d’un système : système, transformation chimique d’un
système, réaction chimique
On introduit la notion de système constitué d’espèces chimiques. Un état de ce système est caractérisé par sa
température, sa pression, la nature et l’état physico-chimique de ses espèces (solide, liquide, gaz, ou soluté),
son étendue, sa composition... La réaction chimique est introduite comme un modèle rendant compte de la
stœchiométrie selon laquelle se forment ou se consomment les constituants lors de la transformation chimique
du système. Le bilan de la transformation du système se manifeste au travers de la comparaison des états,
initial et final, du système. Dans le cadre du cours de Seconde, on ne s’intéresse qu’à des transformations
cessant lorsqu’un des réactifs du système a disparu ; le réactif correspondant est alors qualifié de limitant.
Proposition d’exercice – bilan de matière
Un récipient contient initialement 35 moles d’air (7 moles de dioxygène et 28 moles de diazote) et 5 moles de
dihydrogène* à la température T et le pression P. A l’approche d’une flamme, il y a explosion et apparition de
gouttelettes que l’on peut identifier comme de l’eau liquide. Analyser l’évolution de ce système.
*Ces valeurs élevées ont été choisies par souci de travailler en moles et avec des nombres entiers.
1. Le système chimique dans son état initial
C’est le système avant transformation. L’état du système est défini par l’ensemble des espèces
chimiques ici, O2(g), N2(g) et H2(g), par leur quantité de matière ainsi que par T et P.
Ce système pris dans un état initial (EI) est susceptible d’évoluer vers un état final (EF) dépendant des
conditions expérimentales imposées.
EI (P, T)
7 moles de O2(g)
5 moles de H2(g)
28 moles de N2(g)