Chimie – La précipitation et la neutralisation Réactions spontanées

Chimie – La précipitation et la neutralisation
Réactions spontanées et complètes : précipitation et neutralisation
1. Labo :
Mélange de solution de NaCl avec une solution de AgNO3
Schéma réactionnel (= équation de dissociation)
NaCl  (H2O)  Na+(aq) + Cl-(aq)
AgNO3  (H2O)  Ag+(aq) + NO3-(aq)
AgCl + Na+(aq) + NO3-(aq)
Le chlorure d’argent est souligné, ce qui signifie qu’il a précipité.
L’équation ionique complète
Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + (NO3)-(aq)  AgCl + Na+(aq) + NO3-(aq)
L’équation ionique simplifiée
Ag+(aq) + Cl-(aq)  AgCl
L’équation moléculaire
NaCl + AgNO3  (H2O)  AgCl + NaNO3(aq)
AgCl est insoluble dans l’eau car sa solubilité est inférieure à 0,1 mol/litre.
Les précipités sont des composés insolubles dans l’eau (voir tableau p.193).

2. Réaction de Na2Co3 en solution avec du Ca(No3)2 :
Schéma réactionnel
Na2CO3  (H2O)  2 Na+(aq) + (CO3)2-(aq)
Ca(NO3)2  (H2O)  Ca2+(aq) + 2 (NO3)-(aq)
CaCO3 + 2 Na+(aq) + 2 (NO3)-(aq)
L’équation ionique complète
2 Na+(aq) + (CO3)2-(aq) + Ca2+(aq) + 2(NO3)-(aq)  (H2O)  CaCO3 + 2 Na+(aq)
+ 2 (NO3)-(aq)
L’équation ionique simplifiée
Ca2+(aq) + (CO3)2-(aq)  (H2O)  CaCO3
L’équation moléculaire
Na2CO3 + Ca(NO3)2  (H2O)  CaCO3 + 2 NaNo3(aq)
Note:
Il faut donc faire le schema réactionnel, l’équation ionique simplifiée ainsi que l’équation
moléculaire lorsqu’on demande d’analyser une réaction de précipitation / de neutralisation.
3. Applications de la précipitation :
a) Problèmes d’entartrage :
H2O + CO2  H2CO3 (acide)

Ensuite, par ruissellement de la pluie dans le sol :
H2CO3 + CaCO3  Ca2+ + 2 (HCO3)- (ion hydrogénocarbonate = ion bicarbonate)
Quand on chauffe... :
Ca2+ + 2 (HCO3)-  CaCO3 + CO2 + H2O
Ces problèmes d’entartrage sont donc dû à la recombinaison des ions Ca2+ et HCO3- à haute
température (par exemple dans une bouloire).
b) L’eau dure :
C’est une eau qui comprend beaucoup d’ions Ca (ou Mg) dissous. On doit alors utiliser plus
de savon (ou lessive dans ce type d’eau !
Savon : (C17H33) – COO- Na+
Quand on le met dans l’eau, il y a dissociation entre la chaîne carbonée et l’ion Na+. Il y a
donc précipitatn avec les ions Ca2+ :
Ca2+ + 2 (C17H33) – COO- Na+  ( (C17H33) – COO )2Ca
Avant d’être efficace, le savon doit précipiter avec tous les ions Ca2+ (cf. livre p. 103).
4. Réaction de neutralisation :
Arrhénius
Acide : molécule qui libère des ions H+ dans l’eau.
Base : Molécule qui libère des ions (OH)- dans l’eau.
Réaction de neutralisation
C’est la réaction d’un actide avec une base d’où la formation d’un sel et de l’eau (pour
les exemples, voir le point 1 qui en montre deux). On a déjà vu cette réaction en 4e.

Les Alcanes
1)Introduction : de l’Antiquité au 18ème siècle.
Des extraits végétaux ont été utilisés pour leurs effets thérapeutiques dans l’art de
soigner ou de tuer. Jusqu’au 19ème siècle, on considère qu’il y a deux grandes catégories en
chimie.
La chimie minérale et la chimie qui provient d’organismes vivants. Cette substance ne peut
être synthétisé que par la « force vitale ».
19ème siècle
En 1828, Woelher synthétise de l’urée. Ce fut la première molécule organique
synthétisée. Sa masse est de 60 g/mol. Une analyse pour 100 grammes permet de déterminer
les pourcentages en masse des éléments constitutifs. 20% de C ; 6,7% de H ; 26,7% de O et
46,6% de N.
La formule brute de l’urée :
1mol de C
4mol de H
1mol de O
2mol de N
=> (NH2)2CO
H H
│ │
N ─ C ─ N
│ ││ │
H \O/ H
La chimie organique respecte les mêmes lois que la chimie minérale.
En 1834, Dumas crée des familles dans la chimie (ex : Les Alcools).
En 1835, on développe les méthodes d’analyse. On peut analyser les formules brutes de la
chimie organique
C2H6O ─> Peut être liquide : Alcool (Ethanol)
─> Peut être gazeux : Ether
Ce sont des Isomères : Formule brute identique ayant deux structures différentes.
2)La vie serait-elle basée par hasard sur le Carbone ?
L’atome de C est privilégié pour trois raisons :
La solidité
La diversité
La réactivité

Caractéristiques macroscopiques. Caractéristiques moléculaires
-Variété Tétravalence ·
·C·
·
-Durable Liaisons Solides C ─ C
Liaison σ : + solide que π
Squelette carboné solide
C \ C / C \ C / C \ C
Liaison cov. parfaite
H ─ C
-Réactivité Présence de groupements
fonctionnels
Les forces de cohésion, appelées aussi forces de Van Der Waals sont des forces
d’interaction entre des dipôles induits. La distribution des électrons à l’intérieur des molécules
non-polaires peut devenir asymétrique. Les forces d’attractions s’établissent alors entre noyau
et nuage électronique de ces deux molécules. Ces forces sont d’autant plus importantes que la
surface de contact entre les molécules est grande.
3)Combustion
Ex : C3H8 + 5O2 ─> 3CO2 + 4H2O + Energie
Incomplète:
C3H8 + 4O2 ─> 2CO2 + 4H2O + C + E
C3H8 + 3O2 ─> CO2 + 4H2O + 2C + E
C3H8 + 3O2 ─> 2CO + 4H2O + C + E
2C3H8 + 5O2 ─> 2CO + 8H2O + 4C + E
Complète: Essence
C8H18 + 25/2O2 ─> 8CO2 + 9H2O + E
4)Nomenclature
CH4 Méthane
C2H6 Ethane
C3H8 Propane
C4H10 Butane
Isomères:
CH3 ─ CH ─ CH3 -2 méthylpentane | CH3 ─ CH ─ CH2 ─ CH3 -2 éthylbutane
│ | |
CH3 | CH2
| |
| CH3
|
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