La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Certains composés chimiques sont insolubles dans le solvant utilisé pour effectuer la réaction. Ils.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Certains composés chimiques sont insolubles dans le solvant utilisé pour effectuer la réaction. Ils."— Transcription de la présentation:

1 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Certains composés chimiques sont insolubles dans le solvant utilisé pour effectuer la réaction. Ils vont donc précipiter sous forme de solides et déplacer léquilibre chimique entre réactifs et produits. Les solutions de départ contiennent les réactifs dissouts, cest à dire sous forme dions hydratés. Ions = atomes ou groupements datomes chargés électriquement. Ces ions sont stabilisés par un certain nombre de molécules deau.

2 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Les réactions se passent entre ions. Comme toutes charges électriques de signes opposés, ces ions sattirent et la réaction est toujours très rapide (quasi instantanée.)

3 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Nitrate dargent + hydroxyde de sodium Ag NO 3 + Na OH Ag OH + Na NO 3 2 Ag OH Ag 2 O + H 2 O La réaction se produit entre les ions Ag + et OH - se trouvant dans les solutions de départ pour former de lhydroxyde dargent (blanc). Elle est rapidement suivie par une déshydratation de lhydroxyde dargent en oxyde dargent (noir). Ag + (AQ) + OH - (AQ) Ag OH

4 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Nitrate de fer + hydroxyde de sodium Fe(NO 3 ) 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 +3NaNO 3 Lhydroxyde de fer, insoluble dans leau va précipiter sous forme dun solide brun-rouge. La réaction rapide, se produit entre les ions Fe +++ et OH - se trouvant dans les solutions de départ. 2Fe +++ (AQ) +3 OH - (AQ) Fe(OH) 3

5 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Sulfate de cuivre + hydroxyde de sodium Cu SO Na OH Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 Lhydroxyde de cuivre produit est un solide bleu. La réaction se produit entre les ions Cu ++ et OH - Cu ++ (AQ) + OH - (AQ) Cu(OH) 2

6 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Nitrate dargent + iodure de potassium Ag NO 3 + KI Ag I + K NO 3 Liodure dargent, insoluble dans leau va précipiter sous forme dun solide jaune pâle. La réaction rapide est ionique et se produit en fait entre les ions Ag + et I - Ag + (AQ) + I - (AQ) Ag I (S)

7 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Nitrate de plomb + iodure de potassium Pb (NO 3 ) 2 + KI Pb I 2 +2 K NO 3 Liodure de plomb, insoluble dans leau va précipiter sous forme dun solide jaune. La réaction rapide est ionique et se produit en fait entre les ions Pb ++ et I - Pb ++ (AQ) +2 I - (AQ) Pb I 2

8 Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Nitrate de plomb +sulfate de cuivre Pb(NO 3 ) 2 + CuSO 4 PbSO 4 + Cu(NO 3 ) 2 Le sulfate de plomb, insoluble dans leau va précipiter sous forme dun solide blanc. La réaction rapide est ionique et se produit en fait entre les ions Pb ++ et SO 4 -- Pb ++ (AQ) + SO 4 -- (AQ) Pb SO 4

9 Réactions doxydo-réduction (Rédox). Les réactions rédox sont des réactions déchange délectrons entre ions ou molécules neutres, le plus souvent sans formation de précipité. Les entités en question sont appelées : Oxydant : entité capable de capter des électrons. Réducteur : entité capable de donner des électrons.

10 Réactions doxydo-réduction (Rédox). Nitrate de fer + iodure de potassium Fe(NO 3 ) 3 + 2KI I 2 + Fe(NO 3 ) 2 +K NO 3 La solution orange de nitrate de fer va se colorer en brun à cause de liode moléculaire produit par la réaction de transfert délecton entre les ions fer et iodure. Liode moléculaire I 2 se trouve en solution dans leau. 2Fe +++ (AQ) + 2I - (AQ) 2Fe ++ (AQ) +I 2(AQ)

11 Réactions doxydo-réduction (Rédox). 2 Na (S) + 2H 2 O 2Na OH (AQ) + H 2(G) Le sodium (Na) cède un électron à un atome dhydrogène de la molécule deau. Celui-ci va se séparer de la molécule et réagir rapidement avec un autre atome (H) pour former une molécule de dihydrogène gazeux (H 2 ). H 2 est directement oxydé par loxygène de lair pour redonner de leau (oxyde dhydrogène). H 2 + 1/2 O 2 H 2 O La réaction est rapide et explosive.

12 Réactions doxydo-réduction (Rédox). 2 Na (S) + 2H 2 O 2Na OH (AQ) + H 2(G) Lapparition de la base NaOH est mise en évidence par le virage de la phénolphtaléine qui est un indicateur coloré ; cest-à-dire une substance dont la couleur dépend de lacidité du milieu. La phénolphtaléine est incolore en milieu acide et rouge-violet en milieu basique.

13 Réactions doxydo-réduction (Rédox). 2 Li (S) + 2H 2 O 2LiOH (AQ) + H 2(G) Le lithium (Li) cède un électron à un atome dhydrogène de la molécule deau. Celui-ci va se séparer de la molécule et réagir rapidement avec un autre atome (H) pour former une molécule de dihydrogène gazeux (H 2 ). H 2 est directement oxydé par loxygène de lair pour redonner de leau (oxyde dhydrogène). H 2 + 1/2 O 2 H 2 O La réaction est rapide et explosive.

14 Réactions doxydo-réduction (Rédox). Application : une pile Dans une pile les échanges délectrons se font au niveau des électrodes. La réaction doxydation se passe à lanode qui est chargée négativement et la réaction de réduction se déroule à la cathode qui porte une charge positive.

15 Réactions doxydo-réduction (Rédox). Application : une pile avec carte musicale Un taille crayon en magnésium Mg forme lanode de la pile et la mine en carbone dun crayon en constitue la cathode. Réaction doxydation : Mg Mg e - Réaction de réduction : 2 H 2 O + 2e - H 2 +2 OH -

16 Réactions doxydo-réduction (Rédox). 2Fe +++ (AQ) + 2I - (AQ) 2Fe ++ (AQ) +I 2(AQ) La solution orange de nitrate de fer va se colorer en brun à cause de liode produit par la réaction. Lors de cette réaction, le sel ferrique oxyde les ions iodures en iode atomique (I). Ces atomes sallient rapidement pour former une molécule diode (I 2 ).

17 Réactions acide-base. Les réactions acido-basiques sont des réactions déchange de proton (H + ) entre ions ou molécules neutres, le plus souvent dans leau. Les entités en question sont appelées : Base : entité capable de capter un proton. Acide: entité capable de donner un proton. La réaction est très rapide (quasi instantanée.)

18 Réactions acide-base. Ammoniac + chlorure dhydrogène. NH 3(G) + HCl (G) NH 4 Cl (s) Transfert de proton de HCl vers NH 3, qui conduit à la formation dun sel ionique. (vapeurs blanches)

19 Réactions acide-base. Réaction acide-base en milieu aqueux NaOH (AQ) + HCl (AQ) NaCl (AQ) + H 2 O (liq) Cette réaction de neutralisation dune base par un acide conduit à la formation dun sel et deau. Elle se passe en réalité entre lion hydroxyde(OH - ) et un proton (H + ) OH - + H + H 2 O Le chlorure de sodium NaCl est un composé ionique à létat solide qui se dissocie en ses ions constitutifs Na + et Cl - en solution aqueuse (mise en solution)

20 Réaction exothermique :combustion. Le charbon (C ) et le bois brûlent lentement à lair. Le carbone et lhydrogène contenu dans ces substances, sont oxydées par loxygène de lair. La réaction exothermique produit de la chaleur (qui nous sert dailleurs de principale source dénergie). La cellulose est dont la formule est donnée ci- dessous, est aussi un combustible. (C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ) n

21 Réaction endothermique spontanée. Ba(OH) 2.8H 2 O (S) + NH 4 SCN (S) 2NH 3(G) + Ba ++ (AQ) + 2SCN H 2 O (L) Au cours de cette réaction chimique, des réactifs solides donnent naissance à de leau, des sels en solution aqueuse et du gaz ammoniac. La réaction demande de lénergie (réaction endothermique) et saccompagne dune diminution de température.

22 Vitesse de réaction : réaction lente Exemple : la combustion. La cellulose brûle lentement car elle contient trop peu doxygène et celui-ci est stable car lié au carbone. (C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ) n + 6n O 2 6n CO 2 + 5n H 2 O

23 Vitesse de réaction : réaction rapide. Exemple : la combustion explosive. La nitrocellulose brûle tellement vite quelle explose car elle contient beaucoup doxygène instable car lié à lazote de nitration de la cellulose. (C 6 H 7 O 2 (ONO 2 ) 3 ) n + x O 2 n CO 2 + m H 2 O + p NO + q CO + r N 2 (La réaction est complexe!)

24 Déshydratation brutale du sucre. Lacide sulfurique, avide deau, provoque la déshydratation complète du saccharose, ne laissant que le carbone contenu dans la molécule de départ. C 12 H 22 O C (s) +11 H 2 O (g)

25 Combustion brutale de la glycérine La glycérine (combustible) est oxydée par le permanganate de potassium (comburant ou oxydant).La chaleur dégagée par la réaction porte la température à 400°C, qui provoque linflammation de la glycérine. 14 KMnO C 3 H 8 O 3 7 K 2 CO Mn 2 O CO H 2 O

26 Flash vert ! Réaction doxydoréduction entre le zinc et le soufre. Lors de cette réaction, on brûle le zinc dans du soufre et non dans lair. Zn + S ZnS

27 Observation du point triple du CO 2 A température ordinaire et pression atmosphérique (1 atm), le CO 2 est un gaz (gaz carbonique). A –78°C, et 1 atm, il est solide et sublime (passe de la phase solide à la phase gazeuse sans passer par la phase liquide). A partir de la pression de 5,1 atm, on peut observer lapparition dune phase liquide : le CO 2 a fondu ! Le point triple est un point du diagramme «pression- température» où les 3 phases du CO 2 (solide-liquide- gaz) sont en équilibre. En séloignant de ce point (en pression ou en température), seuls 2 états seront possibles.

28 Diagramme de phases du CO 2

29 Observation du point triple du CO 2 Lorsquon introduit la carboglace dans la bouteille et que celle-ci est refermée, la pression augmente rapidement de par la sublimation du CO 2. Lorsquelle atteint 5,1 atm, on arrive au point triple et on observe lapparition de CO 2 liquide. (voir graphique). En ouvrant la bouteille, le CO 2 gazeux séchappe et la pression et la température* chutent brutalement, entraînant ainsi la solidification immédiate du CO 2 liquide (le CO 2 gèle) (*détente adiabatique)

30 Où le CO 2 se comporte comme un acide ! (1) A linstar du jus de choux rouge et des petits pois, certains produits organiques changent de couleur en fonction du pH (taux dacidité) du milieu lesquels ils sont mis en solution. On les utilise pour marquer lacidité dun milieu. Ce sont les indicateurs colorés. Selon leur nature chimique, ils changent de couleur à des pH différents et bien déterminés: IndicateurZone de virage et couleur –Phénolphtaléine8.2 (incolore)9.8 (violet) –Rouge neutre6.8 (rouge)8.0 (jaune-orangé) –Bleu de bromothymol6.0 (jaune)7.6 (bleu) –Vert de bromocrésol3.8 (jaune)5.4 (bleu)

31 Où le CO 2 se comporte comme un acide ! (2) En mettant la carboglace dans une solution aqueuse de soude caustique (NaOH), le CO 2 réagit avec leau pour former de lacide carbonique. CO 2(s) + H 2 O H 2 CO 3 Celui-ci neutralise les OH - de la soude, ce qui entraîne un abaissement du pH de la solution (acidification de la solution) H 2 CO 3 + OH - HCO H 2 O Ce qui fait changer la couleur des indicateurs, selon le pH atteint (taux dacidification).

32 Où le CO 2 se comporte comme un acide ! (3) La réaction du CO 2 avec leau prend un certain temps ! Le pH initial de 12 (solution alcaline) est abaissé petit à petit et provoque le virage des indicateurs, à des moments différents. Le vert de bromocrésol ne vire pas, ce qui signifie que le pH de la solution reste supérieur à 5,4. Le CO 2 ne donne pas naissance à un acide fort, ce qui est heureux car cest lui qui est utilisé pour gazéifier les sodas !!!

33 Le magnésium brûle aussi dans le CO 2 Le magnésium est un métal réducteur qui soxyde violemment à haute température en présence dun oxydant. Réaction dans lair : 2 Mg (s) + O 2(g) MgO (s) Réaction dans le CO 2 : 2 Mg (s) + CO 2(g) 2 MgO (s) + C (s)

34 Volcan chimique La décomposition du dichromate dammonium est une réaction fortement exothermique qui conduit à la formation de composés gazeux. Cette production de gaz est responsable de laugmentation de volume observée. (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7(s) N 2(g) + 4 H 2 O (g) + Cr 2 O 3(s) Loxyde de chrome III est le pigment responsable de la couleur verte du dollar

35 La bouteille magique En milieu alcalin, le glucose se transforme en acide gluconique en libérant deux électrons ; ces derniers vont réduire le bleu de méthylène pour donner sa forme incolore : C 6 H 12 O OH - C 6 H 12 O 7 + H 2 O + 2 e - Ox (bleu) + H 2 O + 2 e - Red - (incolore) + OH - Si on agite le milieu incolore, le bleu de méthylène est ré oxydé par loxygène de lair : 2 Red - (incolore) + O 2 Ox (bleu) + 2 OH - Le bleu de méthylène est un indicateur rédox dont la couleur varie en fonction de son état doxydation.

36 Flammes colorées (1) Lorsque des ions métalliques sont chauffés dans une flamme, ils absorbent de lénergie calorifique et passent ainsi dans un état excité. Cet état est instable et les ions tendent à redescendre dans leur état fondamental en libérant leur excédent dénergie sous forme de lumière. Selon la quantité dénergie restituée, la couleur de la lumière émise varie. Sr 2+ (excité) Sr 2+ (état fondamental) + lumière rouge Cu 2+ (excité) Cu 2+ (état fondamental) + lumière verte

37 Flammes colorées (2) Voici un spectre de lumière visible : A chaque couleur est associée une énergie qui lui est propre. Celle-ci augmente lorsque la couleur de la lumière passe du rouge au violet.

38 Résine urée formaldéhyde Le formaldéhyde est laldéhyde industriellement le plus important. Il est commercialisé sous la forme de solutions aqueuses à 37% sous le nom de formol. Il est principalement utilisé dans la production de résines thermodurcissables, dont la « mousse isolante durée formaldéhyde » Lurée réagit avec le formaldéhyde en présence dH 2 SO 4 comme catalyseur et déshydratant, pour former une résine blanche et compacte n NH 2 -CO-NH 2 + n HCOH -(-NH-CO-NH-CH 2 -) n - + n H 2 O

39 Synthèse du Nylon Le nylon est un polyamide cest-à-dire un polymère obtenu par la polycondensation dune diamine avec un diacide. n NH 2 -(CH 2 ) 6 -NH 2 + n COOH-(CH 2 ) 4 -COOH -(- CO-(CH 2 ) 4 -CO -NH- (CH 2 ) 6 -NH-) n - + n H 2 O Le dichlorure dacide remplace souvent lacide car il est plus réactif. n NH 2 -(CH 2 ) 6 -NH 2 + n COCl-(CH 2 ) 4 -COCl -(- CO-(CH 2 ) 4 -CO -NH- (CH 2 ) 6 -NH-) n - + n HCl Ici le nylon synthétisé est du nylon 6-6.

40 Le nylon est un polyamide cest-à-dire un polymère obtenu par la polycondensation dune diamine avec un diacide. n NH 2 -(CH 2 ) 6 -NH 2 + n COOH-(CH 2 ) 8 -COOH -(- CO-(CH 2 ) 8 -CO -NH- (CH 2 ) 6 -NH-) n - + n H 2 O Le dichlorure dacide remplace souvent lacide car il est plus réactif. Ici le chlorure de sébacyle. n NH 2 -(CH 2 ) 6 -NH 2 + n COCl-(CH 2 ) 8 -COCl -(- CO-(CH 2 ) 8 -CO -NH- (CH 2 ) 6 -NH-) n - + n HCl Ici le nylon synthétisé est du nylon Synthèse du Nylon


Télécharger ppt "Réactions conduisant à la précipitation dun solide. Certains composés chimiques sont insolubles dans le solvant utilisé pour effectuer la réaction. Ils."

Présentations similaires


Annonces Google