Transformation de la matière, transformations chimiques

 Publié le January 5, 2021  |  3 minutes  |  608 mots  |  David Latreyte

Transformation d’un système chimique Qu’appelle-t-on système chimique ? Un système chimique est un échantillon de matière, décrit par différents paramètres, auquel on s’intéresse. Description d’un système chimique : État du système En théorie, lorsqu’on décrit l’état d’un système, il est nécessaire de préciser : Les espèces chimiques présentes. L’état physique de chacune de ces espèces chimiques (solide, liquide, gaz). La quantité de matière de chacune de ces espèces chimiques. La valeur des paramètres physiques (pression et température). [Lire]
Tableau d'avancement  Transformation totale  Transformation limitée  Avancement 

Bilans de matière et réactions d'oxydoréduction

 Publié le December 5, 2020  |  4 minutes  |  685 mots  |  David Latreyte

Exercice 1 Dans un tube à essai, on introduit de la limaille de fer et quelques millilitres d’une solution de chlorure d’étain (II), $(\ce{Sn^{2+} (aq) + 2 Cl^- (aq)})$. Après avoir attendu un certain temps, on ajoute quelques millilitres d’une solution d’hydroxyde de sodium (soude) ; il apparait alors un précipité vert d’hydroxyde de fer (II) $\ce{Fe(OH)2 (s)}$. Les couples qui interviennent dans cette expérience sont : $\ce{Fe^{2+}/Fe (s)}$ et $\ce{Sn^{2+}/Sn (s)}$. [Lire]
Oxydant  Réducteur  Couple oxydant/réducteur  Réaction d'oxydo-réduction  Équation de réaction chimique  Tableau d'avancement  Quantité de matière  Concentration 

Qu'est-ce qu'une réaction d'oxydoréduction en solution aqueuse ?

 Publié le November 29, 2020  |  4 minutes  |  686 mots  |  David Latreyte

Données : tests de reconnaissance des ions métalliques Métal Nom argent cuivre fer fer zinc plomb Symbole Ag Cu Fe Fe Zn Pb Cation métallique Symbole $\ce{Ag+}$ $\ce{Cu^{2+}}$ $\ce{Fe^{2+}}$ $\ce{Fe^{3+}}$ $\ce{Zn^{2+}}$ $\ce{Pb^{2+}}$ Couleur en solution incolore bleu vert pâle jaune clair incolore incolore Réactif de reconnaissance $\ce{Cl-}$ $\ce{HO-}$ $\ce{HO-}$ $\ce{HO-}$ $\ce{HO-}$ $\ce{I-}$ Résultat du test de reconnaissance précipité blanc noircissant à la lumière précipité bleu précipité verdâtre précipité jaune précipité blanc qui disparaît si excès de réactif précipité jaune vif Réaction du fer en présence de sulfate de cuivre Expérience 1 Introduire de la limaille de fer dans un tube à essais. [Lire]
Oxydant  Réducteur  Couple oxydant/réducteur  Réaction d'oxydo-réduction 

Les réactions d'oxydoréduction en solution aqueuse

 Publié le November 28, 2020  |  9 minutes  |  1786 mots  |  David Latreyte

Réaction d’oxydoréduction Introduction On introduit, dans un verre à pied contenant une solution de sulfate de cuivre $\ce{Cu^{2+}(aq) + SO4^{2-}(aq) }$, de la poudre de zinc $\ce{Zn(s)}$. On agite pendant quelques minutes, jusqu’à ce que la solution devienne incolore. On réalise la filtration du milieu afin de récupérer le filtrat et le solide. Observations On constate que la poudre de zinc est recouverte d’un solide rouge à l’éclat métallique. Après avoir ajouté quelques gouttes d’une solution diluée d’hydroxyde de sodium $(\ce{Na+(aq) + HO-(aq)})$ dans le filtrat on constate la formation d’un précipité blanc (soluble dans un excès de solution d’hydroxyde de sodium). [Lire]
Oxydant  Réducteur  Couple oxydant/réducteur  Réaction d'oxydo-réduction 

Décomposition du protoxyde d’azote

 Publié le November 24, 2020  |  2 minutes  |  289 mots  |  David Latreyte

Le protoxyde d’azote est utilisé comme gaz anesthésique en chirurgie. Dans la culture populaire, on emploie souvent l’expression de gaz hilarant. Sa décomposition en phase gazeuse se produit selon le mécanisme réactionnel en deux étapes suivant : $$\ce{ N2O(g) -> N2(g) + O^{.}(g) }$$ $$\ce{ O^{.}(g) + N2O(g) -> N2(g) + O2(g) }$$ Ici, les concentrations correspondent au rapport entre la quantité de gaz et le volume total de gaz du milieu réactionnel. [Lire]
Vitesse de réaction  Vitesse de formation  Vitesse de disparition  Tableau d'avancement  Ordre 1  Mécanisme réactionnel 

Annale : Corrosion des gouttières

 Publié le November 21, 2020  |  6 minutes  |  1082 mots  |  David Latreyte

Les précipitations sont naturellement acides en raison du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. Par ailleurs, la combustion des matières fossiles (charbon, pétrole et gaz) produit du dioxyde de soufre et des oxydes d’azote qui s’associent à l’humidité de l’air pour libérer de l’acide sulfurique et de l’acide nitrique. Ces acides sont ensuite transportés loin de leur source avant d’être précipités par les pluies, le brouillard, la neige ou sous forme de dépôts secs. [Lire]

Annale : L'eau de Javel

 Publié le November 21, 2020  |  3 minutes  |  565 mots  |  David Latreyte

Connue depuis plus de deux siècles, l’eau de Javel reste un produit chimique d’utilisation courante, présent dans près de 95 % des foyers français. C’est un désinfectant très efficace contre les contaminations bactériennes et virales, en particulier celle du SIDA. L’eau de Javel est une solution aqueuse contenant du chlorure de sodium, $\ce{Na+ + Cl-}$, de l’hypochlorite de sodium, $\ce{Na+ + ClO-}$, et de la soude $\ce{Na+ + HO-}$. Elle est fabriquée en dissolvant du dichlore gazeux dans une solution de soude selon la réaction : $$\ce{ Cl2(g) + 2 HO-(aq) –> Cl-(aq) + ClO-(aq) + H2O }$$ [Lire]

Annale : Décomposition d'une eau oxygénée

 Publié le November 21, 2020  |  4 minutes  |  724 mots  |  David Latreyte

L’usage des calculatrices n’est pas autorisé. L’épreuve a été conçue pour être traitée sans calculatrice. L’eau oxygénée ou solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène $\ce{H2O2}$ est une espèce oxydante utilisée au laboratoire. Il s’agit aussi d’une espèce chimique utilisée dans la vie courante : décoloration des cheveux, désinfection des verres de contact, désinfection des plaies. Sa décomposition, qui produit un dégagement de dioxygène, est accélérée par certains facteurs comme l’exposition à la lumière, l’ion fer (II), l’ion fer (III), le platine… [Lire]
Tableau d'avancement  Vitesse volumique  Temps de demi-réaction  Conductivité  Facteurs cinétiques  Titrage  Oxydoréduction 

Annale : Fabrication d'un alcool

 Publié le November 21, 2020  |  3 minutes  |  457 mots  |  David Latreyte

La transformation étudiée Le 2-chloro-2-méthylpropane réagit avec l’eau pour donner naissance à un alcool : le 2-méthylpropan-2-ol. Cette transformation est lente et totale. On peut la modéliser par l’équation : $$ \ce{(CH3)3C–Cl(liq) + 2H2O(liq) –> (CH3)3C–OH(liq) + H3O+(aq) + Cl–(aq)} $$ Données Masse molaire : $M(\ce{(CH3)3C-Cl}) = \pu{92,0 g.mol–1}$. Masse volumique : $\rho = \pu{0,85 g.mL–1}$. La conductivité d’un mélange est donnée par $\sigma = \sum \lambda_i [X_i]$ où $[X_i]$ désigne la concentration des espèces ioniques présentes dans le mélange, exprimée en $\pu{mol. [Lire]
Tableau d'avancement  Vitesse volumique  Temps de demi-réaction  Conductivité  Facteurs cinétiques 

Introduction aux mécanismes réactionnels

 Publié le November 16, 2020  |  9 minutes  |  1816 mots  |  David Latreyte

Rappels : électronégativité d’un atome et polarisation d’une liaison L’électronégativité est une mesure de la tendance d’un atome dans une molécule à attirer vers lui les électrons des liaisons covalentes qu’il contracte avec d’autres atomes. Dans la classification périodique, l’électronégativité augmente de la gauche vers la droite, sur une période, et du bas vers le haut dans une colonne. Polarisation d’une liaison Une liaison entre deux atomes $A$ et $B$ est polarisée si les électronégativités de ces deux atomes sont différentes. [Lire]