Les réactions chimiques

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1 Les réactions chimiques
SCI10F – MacInnes 2011

2 Comment détecter une réaction chimique?
Variation d’énergie : HCl + 2 NaOH → NaCl + H2O + ∆ L’absorption (endothermique) ou la libération (exothermique) d’énergie. La production de chaleur, de lumière, de bruit, ou d’électricité. Par exemple, la combustion de l’essence, l’eau et le sodium, l’explosion du TNT.

3 Réactions chimiques cont…
Changement d’état : CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2 ↑ Production d’un gaz (des bulles) ou d’un solide. Par exemple, un mélange de bicarbonate de soude et de vinaigre.

4 Réactions chimiques cont…
Formation d’un précipité : AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl ↓ Changement de couleur : Cu(NO3)2 + Zn → Zn(NO3) 2 + Cu ↓ Les produits ont une couleur différente de celle des réactifs. Par exemple, la nourriture qui pourrit.

5 Réactions chimiques cont…
Changement d’odeur : FeS + 2 HCl → FeCl2 + H2S ↑ Les produits ont une odeur différente de celle des réactifs. Par exemple, la décomposition des êtres-vivants.

6 Les changements énergétiques
La loi de la conservation de l’énergie nous rappelle que l’énergie libérée au cours d’une réaction doit être égale à la diminution d’énergie chimique des réactifs. Il y a toujours moins d’énergie dans les liaisons des produits d’une réaction qu’il y avait dans les liaisons des réactifs (à cause de la « perte » d’énergie). L’énergie est perdue (libéré) ou gagnée (absorbé) dans chaque réaction chimique.

7 Les réactions exothermiques
Les réactions exothermiques libèrent de l’énergie thermique (chaleur). Dans une réaction exothermique, l’énergie des réactifs est supérieure à celle des produits; il se trouve au côté droit de l’équation (produits). Zn + 2HCl (aq) → H2 (g) + ZnCl2 + énergie thermique

8 Les réactions endothermiques
Les réactions endothermiques s’accompagnent d’une absorption d’énergie thermique. Au cours d’une réaction endothermique, l’énergie des réactifs est inférieure à celle des produits; il se trouve au côté gauche de l’équation (réactifs). Ba(OH)2 + NH4SCN + énergie thermique → NH3 + 2H2O + Ba(SCN)3

9 Il y a cinq types de réactions chimiques…
Synthèse Décomposition Déplacement simple Déplacement double Combustion d’hydrocarbures

10 Réaction de synthèse : Formation ou addition; deux ou plusieurs réactifs se combinent et forment un nouveau produit. Les réactifs sont généralement des éléments. X + Y  XY Exemples : Na + Cl2 → NaCl Na+ Cl- 2 Na + Cl2 → 2 NaCl Ca + N2 → Ca3N2 Ca2+ N3- 3 Ca + N2 → Ca3N2 Al + Br2 → AlBr3 Al3+ Br- 2 Al + 3 Br2 → 2 AlBr3 Mg + P4 → Mg3P2 Mg2+ P3- 6 Mg + P4 → 2 Mg3P2

11 Réaction de décomposition
Un composé se dégrade en deux ou plusieurs composés ou éléments (souvenez-vous des éléments polyatomiques et diatomiques!) XY  X + Y Exemples : 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2 (décompose produisant le dioxygène et le chlorure métallique) CaCO3 → CO2 + CaO (décompose produisant le dioxygène et un oxyde métallique) 2 LiOH → H2O + Li2O (décompose produisant l’eau et un oxyde métallique)

12 Réaction de déplacement simple
Substitution simple; un élément prend la place (déplace) d’un autre élément d’un composé. Il y a deux formes générales d’équations pour une réaction de déplacement simple. Un métal remplace un métal ou un non-métal remplace un non-métal. A + BX → AX + B AY + B → A + BY Exemples : 2 Na + MgBr2 → 2 NaBr + Mg Zn + Cu(NO3)2 → Cu + Zn(NO3)2 3 Ca + Fe2O3 → 3 CaO + 2 Fe

13 Réaction de déplacement double
Substitution double; les cations de deux différents composés échangent leur place et forment deux nouveaux composés. La forme générale de l’équation est : WX + YZ → WZ + YX Exemples : Pb(NO3)2 + 2 KI → PbI2 + 2 KNO3 AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 NaOH + HCl → NaCl + H2O FeS + 2 HCl → FeCl + H2S

14 Combustion Quand les hydrocarbures (les composés qui contient hydrogène et carbone) sont brûlés ils réagissent à l’oxygène. Alors, les produits sont toujours gaz carbonique et l’eau. CxHy + O2 → CO2 + H2O (combustion complète d’un hydrocarbure) ou CxHy + O2 → CO + H2O (combustion incomplète d’un hydrocarbure) Exemples : C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O (propane) 2 CH4 + 3 O2 → 3 CO2 + 4 H2O + énergie thermique (méthane)