1- La transformation chimique

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Cours 2nd GT-09 V1

1- La transformation chimique

Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des corps purs disparaissent (Ce sont les

réactifs

) pour donner des nouveaux corps purs (Ce sont les

produits

). L’équation bilan d’une réaction chimique s’écrit sous cette forme :

2- Exemple d’une transformation chimique : La réaction du carbone sur le dioxygène

Le carbone brûle dans le dioxygène pour donner du dioxyde de carbone.

Interprétation moléculaire de la transformation chimique

Lors d’une transformation chimique, les molécules de réactifs disparaissent mais les atomes qui les constituent se conservent en formant de nouvelles molécules les produits.

3- Les coefficients stœchiométriques

Les chiffres qui se trouvent devant chaque atome ou molécule dans une équation chimique se nomme : COEFFICIENTS STŒCHIOMETRIQUES.

A l’échelle microscopique : le nombre stœchiométrique représente les proportions en nombre d’atomes ou de molécules dans laquelle les réactifs réagissent et les produits se forment.

Soit l’équation suivante :

2 Cu + O

2

 2 CuO

2 atomes de Cu réagissent avec 1 molécule de O2pour donner 2 molécules de CuO

A l’échelle macroscopique : le nombre stœchiométrique représente le nombre de moles d’atomes ou de molécules dans laquelle les réactifs réagissent et les produits se forment.

Soit l’équation suivante : 2 Cu + O

₂

 2 CuO

2 mol de Cu réagissent avec 1 mol de O2pour donner 2 mol de CuO ETAT INITIAL : LES REACTIFS

C et O2

ETAT FINAL : LES PRODUITS CO2

Transformation chimique

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3- Application

Exercice n°1 : On fait brûler du magnésium (Mg) dans un flacon contenant du dioxygène. La flamme observée est lumière blanche. On obtient de l’oxyde de magnésium (MgO).

1-1 Décrire l’état initial et final de cette transformation chimique

1-2 Ecrire cette réaction en utilisant les symboles chimiques. Et ajouter les coefficients stœchiométriques.

Exercice n°2 : Le zinc métallique ( ) en présence d’acide chlorhydrique ( ) conduit a la production d’un gaz le dihydrogène et du chlorure de zinc ( ).Ecrire cette réaction en utilisant les symboles chimiques. Et ajouter les coefficients stœchiométriques.

Exercice n°3 : Le fer ( ) réagit sur le dichlore ( ) pour donner du chlorure de fer III ( ) Ecrire la réaction en utilisant les symboles chimiques. Et ajouter les coefficients stœchiométriques.

Exercice n°4 : L’acéthylène ( ) réagit sur le dioxygène de l’air, pour donner du dioxyde de carbone et de l’eau. Ecrire la réaction en utilisant les symboles chimiques, puis ajouter les coefficients stœchiométriques.

Exercice n°5 : Trouver les coefficients stœchiométriques des équations suivantes :

Fe

(s)

+ HCl

(aq)

 H

2 (g)

+ FeCl

2 (aq)

Cu

2

O

(s)

+ Cu

2

S

(s)

 Cu

(s)

+ SO

2 (g)

C

2

H

6(g)

+ O

2 (g)

 CO

2( g)

+ H

2

O

(g)

C

6

H

12

O

6 (s)

+ O

2(g)

 CO

2 (g)

+ H

2

O

(g)

CH

4(g)

+ Cl

2(g)

 C (s) + HCl (g)

Fe

(s)

+ O

2(g)  Fe₂

O

3(s)

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1- Définition

Le réactif limitant c’est lui qui va limiter la réaction, c'est-à-dire c’est le réactif qui va disparaitre en premier et par ce faite stopper la réaction.

Pour le déterminer, il suffit de calculer pour chaque réactif, la quantité de matière initiale sur le nombre stœchiométrique . Soit :

Pour déterminer le réactif limitant c’est celui qui a le rapport de la quantité de matière initiale sur le nombre stœchiométrique le plus petit.

Les autres réactifs sont dits en excès.

Exemple : On fait réagir de fer dans un flacon contenant de dioxygène.

La transformation chimique se traduit par l’écriture de la réaction chimique suivante :

2 Fe + O

2

→ 2 FeO

Quel est le réactif limitant ?

2- Application

Exercice n°1 : Soit la réaction d’équation :

4 Fe + 3 O

2

→ 2 Fe

2

O

3

On fait réagir une quantité de fer avec de dioxygène.

Identifier le réactif limitant de cette transformation chimique.

Exercice n°2 : Voici l’équation de la réaction entre le zinc et les ions :

On fait réagir : de zinc avec de d’ions . Identifier le réactif en excès de cette transformation chimique.

Résumé du cours

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Exercice n°3 : L’aluminium Al réagit avec le soufre S selon la réaction :

2 Al + 3 S → Al

2

S

3

3-1 Identifier celle qui correspond à un mélange initial stœchiométrique ?

; b)

; c)

3-2 Parmi les mélanges suivants, lesquels vérifient les proportions stœchiométriques ?

a) 4 mol de ( ) et 6 mol de ( ) b) 1 mol de ( ) et 2 mol de ( ) c) 10 mol de ( ) et 15 mol de ( )

Exercice n°4 : Le glucose réagit avec le dioxygène pour donner du dioxyde de carbone et de l’eau .

4-1 Ecrire et ajuster l’équation de la réaction.

4-2 Identifier le réactif limitant dans le cas où :

les quantités initiales de réactifs sont et .

Exercice n°5 : La synthèse du méthanol est réalisée à partir du dioxyde de carbone selon la réaction : +

La synthèse est réalisée à partir d’une quantité de et de . 5-1 Déterminer si les résultats ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.

5-2 Si, non, déterminer alors le réactif limitant.