Chap13 : Transformation chimique

I - Réaction chimique modélisant une transformation

1) Vocabulaire

La réaction chimique rend compte du réagencement des atomes (et des électrons) qui se produit à l'échelle microscopique lors d'une transformation chimique.

Réactif : espèce chimique présente avant la transformation et qui réagit (qui est transformée).

Produit : espèce chimique présente après la transformation et qui a été formée.

Espèce spectatrice : espèce chimique présente dans le milieu réactionnel mais qui ne réagit pas. Les espèces spectatrices ne se notent pas dans la réaction chimique.

2) Méthode pour écrire la réaction chimique d'une transformation

Pour établir la réaction d'une transformation, on procède en deux étapes :

  • - On repère les réactifs et les produits que l'on place de chaque coté de la flèche.
  • - On ajuste les coefficients devant les espèces.

II - Compter les entités

1) Le nombre d'entités

Le nombre d'entité dans un échantillon se note \(N\).

2) La quantité de matière

Le nombre d'entité, même dans un petit échantillon, étant très grand, on utilise plutôt la quantité de matière.

La quantité de matière d'une entité (atome, molécule...) dans un échantillon se note \(n\) et s'exprime en mole (\(\pu{mol}\)).

Dans ue mole de matière, il y a \(\pu{6,022E23}\) entités.

Nombre d'Avogadro : \(\mathcal{N}_A = \pu{6,022E23 mol-1}\).

Relation entre le nombre d'entité et la quantité de matière : \(n = \dfrac{N}{\mathcal{N}_A}\)

3) Lien avec la masse

Relation entre la masse et le nombre d'entités : \(N = \dfrac{m_{échantillon}}{m_{entité}}\)

III - Stœchiométrie d'une transformation chimique

1) Vocabulaire

Réactif en défaut ou réactif limitant : réactif qui est entièrement consommé lors de la transformation, c'est-à-dire qu'il n'en reste plus à la fin.

Réactif en excès : réactif qui n'est pas entièrement consommé lors de la transformation, c'est-à-dire qu'il en reste à la fin.

Proportions stœchiométriques : les réactifs sont dans les proportions stœchiométriques s'ils sont tous entièrement consommées lors de la transformation.

2) Détermination du réactif en défaut

Voir activité 13.A2

IV - Aspect énergétique d'une transformation chimique

1) Vocabulaire

Il existe trois catégorie de transformations :

  • - Les transformations exothermiques qui libèrent de l'énergie (c'est la majorité des transformations).
  • - Les transformations endothermiques qui absorbent de l'énergie.
  • - Les transformations athermiques.

2) Propriété

La quantité d'énergie libérée ou absorbée est proportionnelle à la quantité de matière de réactif en défaut.

V - Synthèse d'une espèce chimique

Voir 16.TP2

1) Chauffage à reflux

Le chauffage à reflux permet de chauffer un milieu réactionnel en minimisant les pertes de réactifs et de produits.

Principe du chauffage à reflux : les espèces chimiques qui se vaporisent sont liquéfiées dans le réfrigérant et retombent dans le milieu réactionnel.

2) Chromatographie sur couche mince

La chromatographie sur couche mince CCM est une technique d'identification d'espèces chimiques par comparaison.

Analyse du chromatogramme