Une transformation chimique n'est pas toujours totale
Objectifs
- Mesurer le pH de différentes solutions.
- Effectuer des dilutions.
- Déterminer si des transformations chimiques sont totales ou limitées.
Documents
Concentration molaire apportée en soluté
La concentration molaire apportée en soluté est la quantité de matière de soluté dissoute par unité de volume de solution. Elle est notée $C$ et s’exprime généralement en $\pu{mol.L-1}$. $$ C = \dfrac{n \left( \text{soluté dissous} \right)}{V \left( \text{solution}\right)} $$
Concentration molaire effective en espèces dissoutes
Pour chaque espèce chimique $X$ dissoute en solution, la concentration molaire effective en espèce dissoute est la quantité de matière de cette espèce effectivement en solution par unité de volume. Elle est notée $[X]$ et s’exprime généralement en $\pu{mol.L-1}$. $$ [X] = \dfrac{n \left( X \text{ effectivement en solution} \right)}{V \left(\text{solution} \right)} $$
[Lire]Bilan quantitatif des transformations chimiques
Évolution d’un système chimique
Un système évolue chimiquement s’il existe (au moins) une réaction chimique en son sein. Cette réaction chimique nécessite la présence de réactifs — espèces chimiques capables de réagir entre elles — et s’effectue selon les proportions données par les nombres stœchiométriques qui apparaissent dans l’équation de la réaction. Il se forme alors un ou plusieurs produits, dans les proportions données par les nombres stœchiométriques.
Un système chimique évolue tant que les quantités de matière des réactifs (et donc des produits) changent macroscopiquement.
L’évolution d’un système chimique peut conduire à deux situations différentes :
Transformations chimiques, exercices de révision
Arbre de Diane
- Vidéo de l’expérience : https://youtu.be/j6vWJipXees
On plonge de la tournure de cuivre dans une solution de nitrate d’argent contenant des ions argent $\ce{Ag^+ (aq)}$. La solution initialement incolore devient bleue et il se forme un dépôt d’argent $\ce{Ag (s)}$. La température et la pression sont celles du laboratoire.
- Décrire le système à l’état initial.
Réponse
- Cuivre $\ce{Cu}$ solide ;
- Ions argent $\ce{Ag^+}$ en solution ;
- Ions nitrate $\ce{NO3^- }$ en solution ;
- Solvant : $\ce{H2O}$ ;
- Pression atmosphérique ;
- Température du laboratoire.
- Y a-t-il eu transformation du système initial ? Nommer les deux réactifs et les deux produits de la transformation.
Réponse
Le système a évolué puisque des entités chimiques ont disparu et d’autres sont apparues.
[Lire]Transformation de la matière, transformations chimiques
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.
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Annale : Chaufferette Chimique
La neige tombe, les mains commencent à s’engourdir et le refuge est encore loin. Le randonneur sort alors de son sac à dos une pochette en plastique, remplie d’un liquide transparent et appuie sur un petit disque métallique placé à l’intérieur : le liquide commence à se solidifier tout en dégageant une douce chaleur.
Ce dispositif nommé chaufferette chimique est constitué d’une enveloppe souple de plastique qui contient une solution aqueuse d’acétate de sodium à 20 % en masse minimum. La solidification s’amorce à partir du disque, localement la solution s’échauffe. L’énergie qu’il a fallu fournir au matériau pour le faire fondre est restituée […]. Après utilisation, on peut régénérer la chaufferette en faisant fondre le solide obtenu par chauffage. On laisse alors le matériau doucement refroidir…
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