ch11 : LA RÉACTION CHIMIQUE

1. Transformations chimiques

Une transformation chimique a lieu chaque fois qu'une espèce chimique disparaît, ou chaque fois qu'une nouvelle espèce chimique est produite.

 

ex. :

  • broyage de nitrate de plomb et d'iodure de potassium : c'est une réaction chimique (apparition d'une nouvelle espèce, de couleur jaune)
     
  • combustion d'une bougie dans l'air : c'est une réaction chimique (apparition d'eau et de dioxyde de carbone)
     
  • ébullition de l'eau : ce n'est pas une réaction chimique (l'eau liquide s'est transformée en vapeur d'eau, mais c'est toujours la même espèce chimique ; il s'agit ici d'une transformation physique)


Les réactifs sont les espèces chimiques qui disparaissent au cours de la transformation ; les produits sont celles qui apparaissent.

On appelle système chimique l'ensemble des espèces capables de réagir entre elles, ainsi que les autres espèces éventuellement présentes (comme les solvants...).

Au cours d'une transformation chimique, le système passe d'un état initial EI (caractérisé par l'ensemble des espèces chimiques présentes mais séparées, leurs quantités de matière, la pression et la température) à un état final EF (dont les caractéristiques ont été modifiées, et qui n'évolue plus).
 

ex. :

EI (T,P)

nitrate de plomb
iodure de potassium
  

transformation chimique

EF (T,P)

iodure de plomb (jaune)
 nitrate de potassium
espèces restantes (éventuellement)

 

2. La réaction chimique

La transformation chimique limitée aux réactifs et aux produits est appelée réaction chimique ; on l'écrit symboliquement sous forme d'équation chimique :

réactifs   produits

Au cours d'une transformation chimique, la masse des réactifs qui disparaissent est égale à la masse des produits qui apparaissent : on dit qu'il y a conservation de la masse ; cette loi (découverte par Lavoisier) impose que l'écriture d'une équation chimique respecte la conservation des éléments chimiques (et des charges dans le cas des ions) : les nombres utilisés pour respecter ces règles de proportion entre espèces chimiques sont appelés nombres stœchiométriques.
 

ex. :

combustion d'une bougie dans le dioxygène
 

 

Réactifs

Produits

Equation chimique (incomplète)

Eléments chimiques en jeu

C , H et O

Nombre de C

18

18

Nombre de H

36

2 x 18

Nombre de O

54 - 2 = 52 ; 52/2 = 26

18 x 2 + 18 = 54

Equation chimique
(définitive)


On dit que les nombres stœchiométriques 1 (non indiqué devant C18H36O2), 18 et 26 sont ajustés car C , H et O figurent autant de fois dans chaque membre de l'équation chimique.

S'il y avait des ions, l'ajustement des nombres stœchiométriques serait fait de manière à obtenir la même quantité de charges dans chaque membre de l'équation chimique.

Les nombres stœchiométriques indiquent les proportions, en moles, dans lesquelles les réactifs réagissent et les produits se forment.