Les réactions chimiques

Les réactions
chimiques
SCI10F – MacInnes 2011
Comment détecter une réaction chimique?
1. Variation d’énergie :
HCl + 2 NaOH → NaCl + H2O + ∆
• L’absorption (endothermique) ou la libération
(exothermique) d’énergie. La production de
chaleur, de lumière, de bruit, ou d’électricité.
Par exemple, la combustion de l’essence,
l’eau et le sodium, l’explosion du TNT.
Réactions chimiques cont…
2. Changement d’état :
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑
• Production d’un gaz (des bulles) ou d’un
solide. Par exemple, un mélange de
bicarbonate de soude et de vinaigre.
Réactions chimiques cont…
3. Formation d’un précipité :
AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl ↓
4. Changement de couleur :
Cu(NO3)2 + Zn → Zn(NO3) 2 + Cu ↓
• Les produits ont une couleur différente de
celle des réactifs. Par exemple, la nourriture
qui pourrit.
Réactions chimiques cont…
5. Changement d’odeur :
FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S ↑
• Les produits ont une odeur différente de
celle des réactifs. Par exemple, la
décomposition des êtres-vivants.
Les changements énergétiques
• La loi de la conservation de l’énergie nous
rappelle que l’énergie libérée au cours d’une
réaction doit être égale à la diminution
d’énergie chimique des réactifs.
• Il y a toujours moins d’énergie dans les
liaisons des produits d’une réaction qu’il y
avait dans les liaisons des réactifs (à cause
de la « perte » d’énergie).
• L’énergie est perdue (libéré) ou gagnée
(absorbé) dans chaque réaction chimique.
Les réactions exothermiques
• Les réactions exothermiques libèrent de l’énergie
thermique (chaleur).
• Dans une réaction exothermique, l’énergie des
réactifs est supérieure à celle des produits; il se
trouve au côté droit de l’équation (produits).
Zn + 2HCl (aq) → H2 (g) + ZnCl2 + énergie thermique
Les réactions endothermiques
• Les réactions endothermiques s’accompagnent
d’une absorption d’énergie thermique.
• Au cours d’une réaction endothermique, l’énergie
des réactifs est inférieure à celle des produits; il se
trouve au côté gauche de l’équation (réactifs).
Ba(OH)2 + NH4SCN + énergie thermique → NH3 + 2H2O + Ba(SCN)3
Il y a cinq types de réactions
chimiques…
1.
2.
3.
4.
5.
Synthèse
Décomposition
Déplacement simple
Déplacement double
Combustion d’hydrocarbures
1. Réaction de synthèse :
• Formation ou addition; deux ou plusieurs
réactifs se combinent et forment un nouveau
produit. Les réactifs sont généralement des
éléments.
X + Y  XY
Exemples :
Na + Cl2 → NaCl
Na+ Cl2 Na + Cl2 → 2
NaCl
Ca + N2 → Ca3N2
Ca2+ N33 Ca + N2 →
Al + Br2 → AlBr3
Al3+ Br2 Al + 3 Br2 → 2 AlBr3
Mg + P4 → Mg3P2
Mg2+ P36 Mg + P4 → 2 Mg3P2
2. Réaction de décomposition
• Un composé se dégrade en deux ou plusieurs
composés ou éléments (souvenez-vous des
éléments polyatomiques et diatomiques!)
XY  X + Y
Exemples :
2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
(décompose produisant le dioxygène et le
chlorure métallique)
CaCO3 → CO2 + CaO
(décompose produisant le dioxygène et un
oxyde métallique)
2 LiOH → H2O + Li2O
(décompose produisant l’eau et un oxyde
métallique)
3. Réaction de déplacement simple
• Substitution simple; un élément prend la place
(déplace) d’un autre élément d’un composé. Il
y a deux formes générales d’équations pour
une réaction de déplacement simple. Un métal
remplace un métal ou un non-métal remplace
un non-métal.
A + BX → AX + B
AY + B → A + BY
Exemples :
• 2 Na + MgBr2 → 2 NaBr + Mg
• Zn + Cu(NO3)2 → Cu + Zn(NO3)2
• 3 Ca + Fe2O3 → 3 CaO + 2 Fe
4. Réaction de déplacement double
• Substitution double; les cations de deux
différents composés échangent leur place et
forment deux nouveaux composés. La forme
générale de l’équation est :
WX + YZ → WZ + YX
Exemples :
• Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2 + 2 KNO3
• AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3
• NaOH + HCl → NaCl + H2O
• FeS + 2 HCl → FeCl + H2S
5. Combustion
• Quand les hydrocarbures (les composés qui contient
hydrogène et carbone) sont brûlés ils réagissent à
l’oxygène. Alors, les produits sont toujours gaz
carbonique et l’eau.
CxHy + O2 → CO2 + H2O
(combustion complète d’un hydrocarbure)
ou
CxHy + O2 → CO + H2O
(combustion incomplète d’un hydrocarbure)
Exemples :
• C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
(propane)
• 2 CH4 + 3 O2 → 3 CO2 + 4 H2O + énergie thermique
(méthane)