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TABLE DES MATIÈRES
1.1. Résolution de problèmes numériques .......................................................................................................................... 3
1.2. Steochiométrie ............................................................................................................................................................ 6
1.3. Solutions concentrées......................................................................................................................................... 7
1.4. Types de réactions chimiques ............................................................................................................................. 8
1.5. Nomenclature .................................................................................................................................................. 10
1.6. Balancement d’équations chimiques ................................................................................................................. 11
1.7. Ions polyatomiques .......................................................................................................................................... 14
2
1.1
RÉSOLUTION DE PROBLÈMES NUMÉRIQUES
Le résumé permet de savoir ce que l’on sait, ne sait pas ainsi que ce que l’on veut savoir. La résolution est
à la VERTICALE, inclut les unités de mesure EN TOUT TEMPS afin d’effectuer une ANALYSE
DIMENSIONNELLE et a 4 étapes de base:
1: la formule, le concept sur lequel tu te bases
2: l’insertion des valeurs fournies avec leur unité de mesure
3: isoler la variable recherchée
4: la réponse arrondie selon les règles TMS avec unité de mesure
(si elle est égale ou inférieure aux centièmes : utiliser la notation scientifique en
conservant au moins 1 nombre en unité)
Les étapes 2 et 3 peuvent s’inverser, selon ton aisance. S’il y a plus d’un calcul, ajoute une lettre à
chacun permettant de les identifier.
Tous les noms de substances sont en symbole chimique (ou mot) ET en indice à la variable inconnue.
ex.1: quelle est la chaleur absorbée par 59,3 g d’eau si sa température
a varié de 36,0 0C à 58,0 0C?
RÉSUMÉ
Qeau = ?
m = 59,3 g
RÉSOLUTION
A) 1- Teau = Tf - Ti
B) 1- Qeau = mcT
0
0
2- Teau = 58,0 C - 36,0 C
2- Qeau = mc(Tf – Ti)
0
Ti = 36,0 C
c = 4,18 J
g0C
Tf = 58,0 0C
0
3- Teau = 22,0 C
3- Qeau = 59,3 g x 4,18 J x (58,0 0C – 36,0 0C)
g0C
4- Qeau = 59,3 g x 4,18 J x (22,0 0C)
56-
Qeau = 5 453,228 J
Qeau = 5,45 x 103 J
TMS
ex.2 : qu’elle est la quantité molaire de monochlorure de sodium qu’il y a dans 0,10 g?
RÉSUMÉ
m(NaCl) = 0,10 g
n(NaCl) = ?
M(NaCl) = 58,44 g/mol
RÉSOLUTION
1- M = m
n(NaCl)
2- 58,44 g/mol = 0,10 g
n(NaCl)
3- n(NaCl) = 0,10 g
58,44 g
mol
4- n(NaCl) = 0,0017111 mole
5- n(NaCl) = 1,7 x 10-3 mole
3
Pour une résolution en plusieurs calculs, toujours garder la réponse au long du calcul précédent et tu
appliques les règles de TMS QU’à la réponse finale.
ex.3: Quelle est la masse nécessaire pour faire une solution concentration de 250 ml d’une
solution de KCl est de 6,42 mol/l?
RÉSUMÉ
m utiliséeKCl = ?
C(KCl) = 6,42 moles/l
MKCl = 74,55 g
mole
Vutilisé = 250 ml
RÉSOLUTION
A) 1- C = n2(KCl)
V2
2- 6,42 mol = n2(KCl)
1000 ml
250 ml
4- n2(KCl) = 6,42 mol x 250 ml
1000 ml
5- n2(KCl) = 1,605 mol
B) 13456-
M1 = m(KCl)
n
74,55 g = m(KCl)
mol
1,605 mol
m(KCl) = 74,55 g x 1,605 mol
mol
m(KCl) = 119,65275 g
m(KCl) = 119,6 g
TMS
MAIS il est préférable de faire, autant que possible, des calculs en un seul jet; un one shot!!! Comme
ceci :
m(KCl)
1- C = n = M
V
V
m(KCl)
2- 6,42 mol = 74,55 g
l
mol
250 ml
3- m(KCl)
= 6,42 mol x 250 ml
74,55 g
l
mol
4- m(KCl) = 6,42 mol x 250 ml x 1 l
x 74,55 g
l
1000 ml
mol
5- m(KCl) = 119,65275 g
6- m(KCl) = 120 g
TMS
4
QUELQUES FORMULES, INFORMATIONS DE BASE :
NA = 6,022 141 79 × 1023 mol-1 soit…
NA = 6,022 x 1023 atomes
mol
M = m
n
NA = Nmoléc
n
ou
NA = 6,022 x 1023 molécules
mol
NA = Nat
n
(___ = variable n’existe pas)
ex.1: combien de molécules de dioxygène il y a 1,50 moles?
RÉSUMÉ
Nmoléc (O2) = ?
NA = 6,022 x 1023 moléc
n
n = 1,50 mol
RÉSOLUTION
1) NA = Nmoléc(O2)
n
2) 6,022 x 1023 moléc = Nmoléc(O2)
mol
1,50 mol
3) Nmoléc (O2) = 1,50 mol x 6,022 x 1023 moléc
mol
23
4) Nmoléc (O2) = 9,033 x 10 moléc
5) Nmoléc (O2) = 9,03 x 1023 moléc
TMS
5
1.2
LA STŒCHIOMÉTRIE
Pour résoudre : 1) s’assurer de balancer l’équation
2) écrire les énoncés les quantités de matière en mole
3) écrire les énoncés les quantités de matière en gramme
4) écrire les informations du problème au bon endroit
4a) peut inclure aussi : chaleur, volume, énergie, …
5) écrire la proportion à créer
6) isoler la variable
7) réponse avec unité de mesure
8) réponse TMS avec UNITE DE MESURE
ex. 1: combien de mole de monosulfalte de dihydrogène faut-il pour faire 2,7 g de dihypophosphite de
calcium ?
1)
2)
Ca3(PO4)2
+
Ca3(PO4)2
1 mole
+
3) 1 mol x 310,18 g
mol
4)
5)
H2SO4

2 H2SO4 
2 moles
Ca(H2PO4)2 +
Ca(H2PO4)2
1 mole
+
2 mol x 98,09 g
1 mol x 234,06 g
mol
mol
n(H2SO4)
n(H2SO4)
2 moles
2,7 g
CaSO4
2 CaSO4
2 moles
2 mol x 136,15 g
mol
= 2,7 g
1 mol x 234,06 g
mol
6) n(H2SO4) = 2 mol X 2,7 g
1 mol x 234,06 g
mol
7) n(H2SO4) = 0,023071007 mol
8) n(H2SO4) = 2,3 X 10-2 mol
6
ex. 2: quelle masse de HCl sera nécessaire pour faire réagir 2,7 moles de CaCO3?
CaCO3
1)
2)
3)
4)
5)
CaCO3
1 mol
1 mol x 100,09 g
mol
2,7 mol
+
HCl
+
2 HCl
2 mol
CaCl2

2 mol x 36,46 g
mol
m(HCl)

+
CaCl2
1 mol
CO2
+
1 mol x 110,99 g
mol
+
CO2
1 mol
H2O
+
1 mol x 44,01 g
mol
H2O
1 mol
1 mol x 18,02 g
mol
2,7 mol =
1,00 mol
6) m(HCl)
7) m(HCl)
8) m(HCl)
m(HCl)
2 mol x 36,46 g
mol
= 2,7 mol x 2 mol x 36,46 g
mol
1 mol
= 196,884 g
= 19 x 10 g
1.3
SOLUTIONS CONCENTRÉES
P.S. : il faut appliquer les règles de TMS aux mesures en fonction des incertitudes absolues des instruments utilisés
POUR FAIRE UNE SOLUTION :
Soluté : Solide
1- Verser un peu de ____ (nom du solvant) dans le ballon jaugé de ___ ml à ± 0,??? (de la bonne grosseur sinon
cylindre gradué de ___ ml à ± 0,??? (de la bonne grosseur))
2- Peser ___ g (quantité) avec exactitude de ___ (nom du soluté) dans un pèse-matière à l’aide de la balance
électronique tarée
3- Ajouter tout le ___ (nom du soluté) pesé dans le ___ (contenant de la solution)
4- Rincer le pèse-matière de ___ (nom du soluté) avec de ___ (nom du solvant)
5- S’assurer de récupérer ce liquide de rinçage dans le ___ (contenant de la solution)
6- Brasser (à l’aide d’un agitateur en plastique (SI cela est fait dans un cylindre gradué)) jusqu’à dissolution
parfaite
7- Y ajouter de ___ (nom du solvant) jusqu’à ___ ml (le volume désiré)
8- Brasser (à l’aide d’un agitateur en plastique (SI cela est fait dans un cylindre gradué)) jusqu’à homogénéité
parfaite
9- Compléter parfaitement à ___ ml (le volume désiré) au compte-gouttes de ___ (nom du solvant)
10- Nettoyer et ranger tout le matériel ainsi que son poste de travail
7
Soluté : Liquide
1- Verser un peu de ___ (nom du solvant) dans le ballon jaugé de ___ ml à ± 0,??? (de la bonne grosseur sinon
cylindre gradué de ___ ml à ± 0,??? (de la bonne grosseur)
2- Mesurer ___ ml (quantité) avec exactitude de ___ (nom du soluté) dans un cylindre gradué de ___ ml à ± 0,???
(de la bonne grosseur)
3- Compléter parfaitement à ___ ml (le volume désiré) au compte-gouttes de ___ (nom du soluté)
4- Ajouter tout le ___ (nom du soluté) dans le ___ (contenant de la solution)
5- Rincer le ___ (contenant de soluté) avec de ___ (nom du solvant)
6- S’assurer de récupérer ce liquide de rinçage dans le ___ (contenant de la solution)
7- Brasser (à l’aide d’un agitateur en plastique (SI cela est fait dans un cylindre gradué)) jusqu’à homogénéité
parfaite
8- Y ajouter du ___ (nom du solvant) jusqu’à ___ ml (volume désiré)
9- Brasser (à l’aide d’un agitateur en plastique (SI cela est fait dans un cylindre gradué)) jusqu’à homogénéité
parfaite
10- Compléter parfaitement à ___ ml (le volume désiré) au compte-gouttes de ___ (nom du solvant)
11- Nettoyer et ranger tout le matériel ainsi que son poste de travail
1.4
RÉACTIONS CHIMIQUES
1- Les indices de transformations:
PHYSIQUES
- changement d’état
- changement de forme
CHIMIQUES
- changement permanant de couleur
- dégagement de chaleur*
- dégagement de lumière
- dégagement de gaz
- formation d’un précipité
2- Formation de molécules :
ex -1 : avec du Mg
ex -2 : avec du Li+
2+
et
PO43-
la réaction est:
et PO33- la réaction est:
3
RÉACTIFS
+ 2 PO43-(aq)
Mg2+(aq)
3 Li+(aq)
(cation)
+
+
PO33-(aq)
(anion)
 PRODUITS
 Mg3(PO4)2(aq)
 Li3PO3(aq)
 (molécule nulle)
3- Décomposition des molécules :
ex -1 :
NH4OH  NH4+(aq) + OH-(aq)
ex -2 :
H3BO3
 3H+(aq) + BO33-(aq)
8
4- Synthèse de substance :
ex -1 :
l’ammoniac
N + H  NH3
N2 + H2  NH3
Il y a des éléments qui ne peuvent exister seul; ils sont toujours unis à eux-mêmes, comme :
H2
N2
O2
F2
Cl2
Br2
I2
5- Combustion des hydrocarbures
ex -1:
l’octane, C8H18
combustion = nécessite un comburant O2
combustion = production de déchets CO2 + H2O
2 C8H18 + 25 O2

16 CO2 + 18 H2O
et on la balance!!
6- Neutralisation :
Acide +
ex -1
Base  H20
+ sel
NaOH(aq) + HCl(aq)  ????
Na+ + OH- + H+ + Cl(loi des charges : les opposées s’attirent)
NaOH(aq) + HCl(aq)  H20(l) + NaCl(aq)
ex -2
KOH(aq) + H3BO3(aq)
 ????
K+ + OH- + 3H+ + BO33(loi des charges : les opposées s’attirent)
3 KOH(aq) + H3BO3(aq)
 2 H20(l) + K3BO3(aq)
9
7- Oxydation :
ex -1
Cu(s)
ex -2
Fe(s)
8- Photosynthèse :
+
+
O2(g)
O2(g)
→
CuO(s)
→
Fe2O3(s)
CO2(g) + H2O(g) → C6H12O6(s) + O2(g)
9- Respiration:
C6H12O6(s) + O2(g)
→ CO2(g) + H2O(g)
1.5
RÉSUMÉ DES RÈGLES DE NOMENCLATURE
NOMENCLATURE DE MOLÉCULE :
À ÉCRITURE
Pour les composés binaires :
1e : dans un composé ionique, l’ION + (le cation : le donneur d’é) est toujours ÉCRIT EN PREMIER
Ex. : Na+ + Cl-  NaCl
(et non pas : ClNa)
2e : dans un composé covalent, l’ÉLÉMENT à écrire EN PREMIER doit respecter cet ordre :
Rn, Xe, Kr, B, Si, C, Sb, As, P, N, H, Te, Se, S, At, I, Br, Cl, O, F, ...
Ex. : XeF2 , H2S, Cl2O
NOMENCLATURE DE MOLÉCULE :
À LECTURE
1e : on lit la formule chimique À L’ENVERS; de droite à gauche.
2e : les INDICES ont des noms : 1 = mono, 2 = di, 3 = tri, 4 = tétra, 5 = penta, 6= hexa
7 = hepta, 8 = octo, 9 = …
Pour plus de 12, on utilise des chiffres romains. On peut ajouter la charge (appelée degré
d’oxydation) qu’aura le composé une fois séparé (ex. : FeCl2 (+2) ou dichlorure de fer (II))
Ex. : CO2 : dioxyde de carbone
N2O4 : tétraoxyde de diazote
3e : Le PREMIER élément lu est MODIFIÉ en URE, YDE
(N = nitrure, Br = bromure, C = carbure, F = fluorure, H = hydrure, I = iodure,
O = oxyde, P = phosphure, S = sulfure, Cl = chlorure)
Ex. : NaCl : monochlorure de sodium
BN : mononitrure de bore
SiC : monocarbure de silicium
P2O5 : pentaoxyde de diphosphore
NaCl : monochlorure de sodium
10
Pour les sels (Résultat d’une neutralisation : acide + base) :
1e : un SEL étant un composé IONIQUE, la règle 1 fonctionne
Ex. : CaCO3 : monocarbonate de calcium
2e : les INDICES les anions polyatomiques se nomment 1 : mono, 2 : bis, 3 : tris, 4 : tétrakis,
5 : pentakis, 6 : hexakis, …
Ex. : Ca3(PO4)2 : bis(phosphate) de tricalcium
Al2(SO4)3 : tris(sulfate) de dialuminium
1.6
BALANCER DES ÉQUATIONS CHIMIQUES
C’est-à-dire que : tous les atomes de tous les réactifs soient en même quantité que tous les
atomes de tous les produits!!!
Méthode #1 : «au pif»
Méthode #2 : Diane
Méthode #3 : algébrique
MÉTHODE#1 : AU PIF
HgO  Hg + O2
alors
2HgO  2Hg + O2
MÉTHODE #2 : DIANE
1- choisir la molécule la plus complexe : a) contient le + éléments différents
b) possède l’indice le + élevé
c) a le coefficient le + élevé
d) celle la + à gauche
2- compter la quantité de chaque atome dans cette molécule ET dans le reste de l’équation du même coté
(réaction ou produit)
3- faire en sorte qu’il y est la même quantité du même atome MAIS de l’autre coté de la réaction en
modifiant le coefficient
4- faire l’étape 3 avec toutes les autres molécules en ordre décroissant de complexité
11
5- faire une dernière vérification pour chaque molécule et ce, de gauche à droite
6- éliminer tous les coefficients fractionnaires ou décimaux en les multipliant TOUS par 2
(2 Fe + 1,5 O2  Fe2O3) 2
4 Fe + 3 O2  2 Fe2O3
MÉTHODE #3
NaOH + H2SO4
 Na2SO4 + H2O
1- leurs donner comme coefficient: une variable différente à chaque
a NaOH + b H2SO4
 x Na2SO4 + y H2O
2- faire un tableau ayant en « ordonné » tous les atomes et séparer en son centre pour illustrer les
réactifs et les produits
a NaOH + b H2SO4
 x Na2SO4 + y H2O
Na
O
H
S
3- le remplir en appliquant la distributivité des variables- coefficient. S’assurer que le nombre d’atomes
en réactif est = au nombre d’atomes en produit
Na
O
H
S
a NaOH + b H2SO4  x Na2SO4 + y H2O
=
a
2x
a + 4b
4x + y
a + 2b
2y
b
x
12
4- Trouver des valeurs entières pour chaque variable, en commençant par la plus simple.
Continuer le raisonnement en respectant l’égalité.
Na
O
H
S
a NaOH + b H2SO4  x Na2SO4 + y H2O
=
donc
a
2x
a + 4b
4x + y
a + 2b
2y
b
x
2x=a, a=2
2+2=2y, y=2
b=1, x=1
* en S: puisque b = x, la valeur la + simple à lui donner est 1
* en Na: puisque a = 2x et que x = 1 alors:
a = 2(1)
a=2
* en H: puisque a + 2b = 2y, et que a = 2 et b = 1 alors:
2 + 2(1) = 2y
2 + 2 = 2y
4 = 2y
2=y
5- vérifier l’exactitude des valeurs trouvées en les insérant dans l’équation chimique
a NaOH + b H2SO4
a = 2,
2 NaOH +
b = 1,
H2SO4
 x Na2SO4 + y H2O
x = 1,

y=2
Na2SO4 + 2 H2O
6- faire une dernière vérification pour chaque molécule et ce, de gauche à droite
YOUPI! ÇA FONCTIONNE!!!
13
1.7
IONS POLYATOMIQUES
#
charge
1
1-
2
1-
3
1-
4
1-
5
1-
6
1-
7
1-
8
1-
9
1-
10
1-
11
1-
12
1-
13
3-
14
3-
15
1-
16
1-
17
2-
18
2-
19
1+
20
0
RADICAL
À PRIORISER
TRADITIONNELLE
SYSTÉMATIQUE
ClO41ClO31ClO21ClO1-
perchlorate
chlorate
chlorite
hypochlorite
tétraoxochlorate
BrO41BrO31BrO21BrO1-
perbromate
bromate
bromite
hypobromite
tétraoxobromate
IO41IO31IO21IO1-
périodate
iodate
iodite
hypoiodite
tétraoxoiodate
PO43PO33NO31NO21-
phosphate
phosphite
nitrate
nitrite
tétraoxophosphate
SO42SO32-
sulfate
sulfite
tétroxosulfate
NH41+
NH3
ammonium
ammoniac
tétrahydrure d’azote
Cr2O72CrO42-
dichromate
chromate
heptaoxodichromate
CN1FeCN63SCN1-
cyanure
ferrocyanure
thiocyanate
cyanure
hexacyanoferrate
trioxochlorate
dioxochlorate
monoxochlorate
trioxobromate
dioxobromate
oxobromate
trioxoiodate
dioxoiodate
oxoiodate
trioxophosphate
trioxonitrate
dioxonitrate
trioxosulfate
trihydrure d’azote
ce n’est pas un ion
21
2-
22
2-
23
1-
24
3-
25
1-
26
1-
OH1-
hydroxyde
hydroxyde
27
1+
H3O1+
hydronium
oxonium
28
1-
CH3COO1-
acétate
acétate
29
1-
MnO41-
permanganate
tétraoxomanganate
30
2-
CO32-
carbonate
trioxocarbonate
31
3-
BO33-
borate
trioxoborate
32
3-
AsO43-
arséniate
tétraoxoarséniate
tétraoxochromate
thiocyanate
14