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SECONDE Cours
Physique Chimie
Chap 15 : Transformation chimique
Voir livre p 186-189 Un sportif a besoin d'énergie pour réaliser son activité sportive.
Dans le corps humain, cette énergie provient des transformations chimiques (alimentation) et le dioxygène de l'air (respiration).
I. Définition et modélisation d'une transformation chimique
Exemple :
On brule du gaz méthane avec du dioxygène. Parallèlement, on pourrait mettre en évidence la formation de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone.
II. L'équation chimique (ou équation de la réaction)
L'équation chimique est l’écriture symbolique de la réaction chimique.
II.1. Comment écrire une équation chimique ?
Pour bien écrire une équation chimique, on faut :
- écrire les formules brutes des réactifs (espèces qui ont réagi) à gauche de la flèche signe - écrire les formules brutes des produits (espèces qui sont produites) à droite de la flèche
- placer des coefficients devant les formules de façon à ce qu'avant et après la transformation il y ait : - le même nombre de chaque type d'atome
- le même nombre de charges électriques (ions) Observation au niveau macroscopique :
- Il y a apparition ou disparition d'espèces chimiques.
Donc Il y a transformation chimique.
Interprétation au niveau microscopique : - Des espèces chimiques se rencontrent.
- Des liaisons entre atomes ou ions se défont et se recréent autrement.
On parle de réaction chimique
… réactif 1 + … réactif 2 + … … produit 1 + … produit 2 + … Les espèces chimiques qui disparaissent
sont
les réactifs
(elles réagissent) Leur quantité diminue au cours de la transformation.Les espèces chimiques qui se créent sont
les produits
, (elles sont produites) Leur quantité augmente au cours de la transformation.Réaction chimique !
Les liaisons entre les atomes se cassent
des liaisons entre les atomes se créent
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SECONDE Cours
Physique Chimie
Chap 15 : Transformation chimique
Voir livre p 186-189 Exemple : Equation de la combustion complète
du méthane CH4 avec le dioxygène O2 produit du dioxyde de carbone CO2 et de l’eau H2O. Ecrire l'équation chimique de cette réaction :
Remarque : Dans une équation chimique, on ne fait apparaître que les formules des espèces réellement consommées et celles des espèces réellement formées. On ne fait pas apparaître la formule du solvant ou celles d'éventuels ions spectateurs qui ne participent pas à la réaction.
Exemple : La solution de sulfate de cuivre (Cu2+ + SO42-) réagit avec la solution d'hydroxyde de sodium (Na+ + HO-) pour former un précipité bleu d'hydroxyde de cuivre Cu(OH)2 . Ecrire l'équation de la réaction.
Remarque : Les coefficients placés devant les formules brutes se nomment les coefficients stœchiométriques. Ils indiquent dans quelles proportions les quantités (en mol) sont consommées et produites. C'est comme dans une recette de cuisine : lien animation
II.2. Comment lire et utiliser une équation chimique ?
L'équation
CH
4+ 2 O
2 CO
2+ 2 H
2O
peut se lire ainsi :- 1 mol de CH4 réagit avec 2 mol de O2 pour former 1 mol de CO2 et 2 mol de H2O .
Mais le plus souvent on traduit l'équation en ne parlant que de 2 espèces chimiques. Exemples : - Quand 1 mol de CO2 est formée, il y a 2 mol de H2O formées.
- Ou quand 1 mol de CH4 est consommée, il y a 1 mol de CO2 formée.
Exemple : On fait brûler du méthane pendant 20 minutes dans un brûleur moyen de gazinière. On constate que 3 mol de CO2 ont alors été formées. Calculer la quantité de O2 consommée.
Réponse : D'après l'équation, quand 1 mol de CO2 est formée, alors il y a 2 mol de O2 consommées donc quand 3 mol de CO2 sont formées, alors il y a nO2 = ? de O2 consommées C'est de la proportionnalité : il y a
1 2 3
2
nO = 6 mol de O2 consommées
III.Evolution et arrêt d'une réaction chimique
Dans le cas d'une réaction totale, la réaction se poursuit tant qu'il reste des réactifs pour réagir entre eux.
La réaction s'arrête par épuisement d'un des réactifs, appelé alors réactif limitant.
Le réactif qui n'est pas entièrement consommé en fin de réaction est appelé réactif en excès.
Lorsque tous les réactifs sont entièrement consommés en fin de réaction, (cela arrive quand les quantités initiales de réactifs sont proportionnelles aux coefficients stœchiométriques), alors tous les réactifs sont limitants. On parle alors de mélange stœchiométrique des réactifs.
Lien animation
