La réaction chimique |
I - Qu'est ce qu'une réaction chimique?
II - Molécules et atomes dans la réaction chimique
III - Conservation de la masse
I - Qu'est ce qu'une réaction chimique?
Prenons l'exemple du
détartrage du filtre d'un
robinet domestique.
On fait agir sur le filtre
une solution d'acide chlorhydrique.
On observe un dégagement gazeux intense : il y a réaction chimique.
A la fin de la réaction le filtre est totalement débarrassé de son tartre.
Filtre avant le détartrage
Filtre après le détartrage
L'acide chlorhydrique réagit avec le tartre pour donner divers produits, dont le dioxyde de carbone.
On dit qu'il y a réaction chimique entre deux corps lorsque ceux-ci après avoir été mis en contact ont disparus et que de nouveaux corps sont apparus.
II - Molécules et atomes dans la réaction chimique
Nous avons vu en classe de 5ième que les corps purs (ou composés) qui nous entourent sont constitués de molécules, c'est à dire de très petits grains de matières.
Pour comprendre la réaction chimique on utilise une représentation des molécules : le modèle moléculaire.
Au cours d'une réaction chimique, les atomes constituant les molécules des réactifs se regroupent d'une autre façon pour former les molécules de produits.
Prenons le cas de la combustion de méthane dans le dioxygène de l'air.
Au cours de cette réaction chimique |
||||
des molécules de méthane réagissent | avec des molécules de dioxygène | des molécules dioxyde de carbone | et des molécules d'eau | |
![]() |
![]() |
pour donner |
![]() |
![]() |
On constate bien que les molécules de réactifs sont de composition différente de celles des produits.
Les atomes sont représentés par des symboles. On trouve tous les symboles des atomes dans un tableau : la classification périodique des éléments.
Lorsque l'on combine les symboles des atomes, on peut écrire les formules de toutes les molécules et ainsi traduire la réaction chimique observée sous forme d'une équation-bilan.
III - Au cours de la réaction
chimique il y a conservation de la masse.
Faisons une expérience simple à réaliser à la maison.
Prenons un morceau de craie (ou de tuffeau) et du vinaigre blanc.
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|
Mettons les en contact dans une tasse. | |
On observe immédiatement une effervescence (un dégagement gazeux).
|
Au laboratoire on pratique le même type d'expérience mais cette fois ci, on
met le dispositif expérimental sur balance et on note la masse des réactifs
(avant la réaction chimique) et la masse des produits (après la réaction
chimique).
Au début de l'expérience on lit une masse de 238 g pour les réactifs le flacon et le bouchon. | |
Comme dans la tasse, on observe qu'il y a réaction entre le vinaigre et le calcaire. Il y a dégagement d'un gaz et dissolution du calcaire. | |
A la fin de la réaction chimique la balance indique une valeur égale à celle du début de l'expérience ; on lit une masse de 238 g pour les produits, le flacon et le bouchon. |
Observations : on observe que la totalité du calcaire est
dissout, que le vinaigre est troublé et que lorsque l'on enlève le
bouchon du flacon le gaz dioxyde de carbone qui était en surpression s'échappe
dans l'air de la pièce.
La
masse ne change
pas tant que le flacon
reste fermé.
La présence du dioxyde
de carbone montre
qu'il y a eu réaction
chimique car il
n'était pas présent
au départ.
Conclusion : la masse des réactifs est égale à celle des produits formés au cours de la réaction chimique.
Les atomes ne font que se réarranger dans une réaction chimique sans être modifiés.
Au cours de la réaction chimique le
nombre, la nature et la
masse totale
des
atomes ne varient donc
pas.
Une équation-bilan est composée de
deux membres
séparés
par une flèche.
Le premier membre contient les
réactifs et le second les
produits.
La flèche
séparant les deux membres se lit "donne". On écrira donc :
Réactifs ---->
Produits
Prenons comme exemple l'électrolyse de l'eau (décomposition des molécules
d'eau par passage d'un courant électrique dans l'eau).
L'équation-bilan de cette réaction est la suivante :
|
|
|
||||||
H2O |
+ |
H2O | ----> | H2 | + | H2 | + | O2 |
C'est à dire en utilisant les coefficients
steochiométrique
(simplification de l'écriture) :
2 |
|
2 |
|
|
||
2 H2O | ----> |
|
2 H2 | + | O2 |
On constate bien que dans les réactifs il y a 4 atomes d'hydrogène et 2 atomes d'oxygène. On observe que les produits de la réaction contiennent eux aussi 4 atomes d'hydrogène et 2 atomes d'oxygène.
Il y a bien conservation de la nature et du nombre des atomes.
Par conséquent il y a aussi conservation de la masse lors de la réaction d'électrolyse de l'eau.
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Exercices sur le chapitre |
auteur : gilles BOZON