La REACTION CHIMIQUE

La REACTION CHIMIQUE
I-Transformations chimiques
a-Transformation d'un système chimique
Une transformation chimique a lieu chaque fois qu'une nouvelle espèce chimique est produite,
ou chaque fois qu'une espèce chimique disparaît.
Les réactifs sont les espèces chimiques qui disparaissent au cours de la transformation, et les
produits , celles qui apparaissent.
On appelle système chimique , l'ensemble des espèces susceptibles de réagir entre elles, ainsi
que les espèces chimiques éventuellement présentes lors de la transformation (solvants)
b-Exemples de transformations chimiques
1- HCl + AgNO3 ------> HNO3 + AgCl
Cl- + Ag+ -----> AgCl
Lorsqu'on verse une solution (incolore) de nitrate d'argent (AgNO 3) dans une solution (incolore)
d'acide chlorhydrique (HCl) , il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent (AgCl) qui noircit la
lumière. Le nitrate d'argent (AgNO3) est réactif utilisé pour détecter les ions chlorure (Cl-).
2- CuSO4 + 2NaOH -----> Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu2+ + OH- -----> Cu(OH)2
3- ZnCl2 + 2NaOH -----> Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn2+ + OH- -----> Zn(OH)2
4- FeSO4 + 2NaOH -----> Fe(OH)2 + Na2SO4
Fe2+ + OH- -----> Fe(OH)2
5- FeCl3 + 3NaOH -----> Fe(OH)3 + 3NaCl
Fe3+ + OH- -----> Fe(OH)3
En solution, les ions Cuivre II (Cu2+), Zinc (Zn2+), Fer II ou ferreux (Fe2+), Fer III ou ferrique (Fe3+) sont
respectivement de couleur bleu, incolore, incolore et jaune. L'ajout de soude, plus précisément d'ion
hydroxyde, entraîne la formation de précipité de couleur caractéristique. L'hydroxyde de cuivre
Cu(OH)2 est un précipité de couleur bleu, l'hydroxyde de Zinc Zn(OH) 2 blanc; l' hydroxyde ferreux
Fe(OH)2 vert, l' hydroxyde ferrique Fe(OH)3 rouille.
6- L' espèce chimique nitrate de plomb Pb(NO3)2 est une poudre blanche. Si cette poudre est broyée
est broyée, elle ne change pas d'apparence. Une autre espèce chimique l' iodure de potassium KI est
également une poudre blanche. Broyée elle ne change pas d'apparence non plus.
Si ces deux poudres sont mélangées et broyées en semble dans le même mortier, il apparaît une
poudre de couleur jaune.
L' équation-bilan de cette dernière réaction est:
Pb(NO3)2 + 2KI -----> PbI2 + 2KNO3
7- Les réactions de combustion des hydrocarbures, notamment les alcanes de formule C nH2n+2 (où n =
1, 2, 3 ...n) sont également des réactions intéressantes car les produits formés sont toujours l'eau H 2O
et le dioxyde de carbone CO2 facilement mis en évidence respectivement par le sulfate de cuivre
CuSO4 et l'eau de chaux.
(Ces réactions peuvent également servir d'exercices pour s'entraîner à équilibrer des réactions
chimiques)
- CH4 + 2O2 -----> CO2 + 2H2O
n=1
- 2C2H6 + 7O2 -----> 4CO2 + 6H2O
n=2
- C3H8 + 5O2 -----> 3CO2 + 4H2O
n=3
- 2C4H10 + 13O2 -----> 8CO2 + 10H2O
n=4
Conclusions: Pour l'ensemble des réactions ci-dessus il y a eu une transformation chimique car il y
a eu à chaque fois apparition d'une nouvelle espèce chimique que l'on détecte par un changement
d'aspect du mélange réactionnel (formation de précipité, de gaz ou encore changement de couleur par
exemple).
II-Etat initial, état final
a-Déroulement d'une transformation chimique
-On appelle état initial du système chimique, l'état de ce système avant la transformation
-On appelle état final du système chimique, l'état de ce système après la transformation
La transformation chimique est le passage d’un système de son état initial à son état final
1-Ex: En Travaux pratiques, (réaction 2- ci-dessus), à l'état initial l'ion Cuivre II (Cu2+) est en
solution aqueuse qui est de couleur bleu. La solution de Soude (NaOH) est une solution incolore.
Quand les deux solutions sont mélangées, l'état final correspond au moment où l'un des deux réactif
a totalement disparu et il a la formation du précipité bleu.
2-Ex: A l'état initial les deux poudres sont blanches (réaction 6- ci-dessus) , quand on commence
le broyage des réactifs, à l'état final le mélange est jaune et cet état final correspond toujours au
moment où l'un des deux réactif a totalement disparu
II Réaction chimique et Equation chimique
a-Réaction chimique
La transformation chimique limitée aux réactifs et aux produits s'appelle la réaction chimique
b-Lois de conservation
La masse des réactifs qui disparaissent est égale à la masse des produits qui apparaissent
Ex: On fait réagir de l'acide chlorhydrique (HCl) avec de la craie ou carbonate de calcium de formule
(CaCO3) et on mesure la masse totale (69.2g) au cours de la réaction chimique. Lorsque la craie est
au contact de l'acide chlorhydrique , il se produit un effervescence montrant qu'un gaz se forme : une
réaction chimique a donc lieu. Au cours de la réaction la masse totale (toujours 69.2g) ne varie pas: la
masse des réactifs disparus est égale à la masse des produits formés. La conservation de la masse
est une conséquence de la conservation des atomes. Si on ouvre la bouteille, le gaz formé
s'echappe et la masse diminue (68.7g)
L'équation-bilan de cette réaction est:
CaCO3 + 2HCl -----> CO2 + H2O + CaCl2
Le gaz formé qui s'est échappé est donc le dioxyde de carbone