i. qu’est ce qu’un systeme...

LE SPORT Chap. 1 La réaction chimique

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– Synthèse de cours 1 C. Grange-Reynas

I. QU’EST-CE QU’UN SYSTEME CHIMIQUE ?

Système chimique

Ensemble des espèces chimiques que l’on étudie. Elles peuvent coexister ou réagir entre elles.

Evolution d’un système chimique

Un système chimique passe d’un état initial (avant le début de la transformation) à un état final (lorsque

la transformation est terminée).

L’état d’un système est décrit par sa pression (P), sa température (T), la nature des espèces chimiques,

leur état physique (s, l ou g) et leur quantité de matière (n).

Transformation chimique

Une transformation chimique a lieu chaque fois qu’une nouvelle espèce chimique disparaît ou chaque

fois qu’une nouvelle espèce apparaît.

Au cours de l’évolution du système, il y a alors passage d’un état initial à un état final : C’est irréversible ! Exemple : Combustion du carbone

Transformation physique

Une transformation physique ne modifie pas les espèces chimiques mais leur état physique.

Les atomes et les molécules ne changent pas ! C’est réversible !


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II. LA REACTION CHIMIQUE

Réaction chimique

C’est une modélisation de la transformation chimique subie par un système chimique qui ne fait intervenir que les

réactifs et les produits.

Au cours d’une réaction chimique il y a conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.

Exemple : Lors de la combustion du carbone dans le dioxygène, il y a conservation des éléments carbone C et

oxygène O, la charge électrique reste nulle.

Réactifs et produits

Réactif : espèce chimique qui disparaît au cours de la transformation chimique.

Produit : espèce chimique qui apparaît au cours de la transformation chimique.

Exemple : Combustion du carbone dans le dioxygène Réactifs : carbone C(s) et dioxygène O2(g). Produit : dioxyde de carbone CO2(g).

Equation de la réaction

Pour modéliser la réaction, on écrit l’équation chimique, c’est l’écriture symbolique de la réaction

Dans une équation chimique, il faut ajuster les nombres stoechiométriques afin de respecter la conservation des

éléments chimiques et celle de la charge électrique simultanément.

Ajustement des coefficients stœchiométriques

Ces nombres indiquent les proportions suivant lesquelles les réactifs sont consommés et les produits formés de

manière à ce que l’équation respecte la loi de conservation des éléments et des charges.

Exemples :

Combustion du carbone dans le dioxygène

C(s) + O2(g) CO2(g)

Réaction entre les cations argent Ag+(aq) et le cuivre métallique Cu(s) :

Le nombre stoechiométrique devant l’ion argent Ag+ est 2 et celui devant l’atome de cuivre Cu est 1 donc 1

élément cuivre (Cu) et 2 éléments argent (Ag+) chez les réactifs.

Le nombre stoechiométrique devant l’ion cuivre Cu2+ est 1 et celui devant l’atome d’argent Ag est 2 donc 2

élément cuivre (Cu2+) et 1 élément argent (Ag) chez les produits.

- Deux charges positives apportées par les deux ions argent Ag+ chez les réactifs et deux charges positives

apportées par l’ion cuivre Cu2+ chez les produits, ainsi il y a bien conservation de la charge électrique.


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III. EFFETS THERMIQUES D’UNE TRANSFORMATION

Une transformation chimique est un processus qui affecte aussi l’énergie que possède un système chimique

La transformation chimique d’un système chimique qui « cède » de l’énergie au milieu extérieur est dite

exothermique, l’effet thermique se manifeste par une élévation de température.

Au contraire, la transformation chimique d’un système chimique qui « puise » de l’énergie dans le milieu extérieur

est dite endothermique, l’effet thermique se manifeste par une diminution de température.

Si le système absorbe autant d’énergie thermique qu’il n’en cède, on dit que la réaction chimique est athermique.

Les besoins et les réponses de l’organisme Lors d’un effort, le corps évacue de la sueur qui s’évapore. La transformation physique associée (vaporisation) s’accompagne d’un transfert d’énergie du corps vers la sueur qui contribue à refroidir l’organisme et assure sa régulation thermique. L’énergie nécessaire au sportif provient de la dégradation des aliments au cours d’un ensemble de transformations chimiques. Cette dégradation équivaut, pour un effort prolongé, à une combustion complète pour les glucides et les lipides, et à une oxydation incomplète pour les protides.

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