les réactionsexothermiques et endothermiques ste
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Définition: Réaction de DÉGAGEMENT de chaleur (énergie thermique).
Plus d’énergie produite que celle requise pour amorcer la réaction.Il y a généralement une augmentation de température.
Les réactions exothermiques et endothermiques STE
Les réactions exothermiques
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Définition: Réaction d’ABSORPTION de chaleur (énergie thermique).
L’énergie d’amorce de la réaction est plus grande que celle produite.On observe une diminution de la température si la réaction puise son énergie dans son environnement. Sinon, il faut chauffer!
Les réactions exothermiques et endothermiques STE
Les réactions endothermiques
�Dans l’équation balancée de la réaction exothermiquesuivante:
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O + 33kJ
Si j’ai 1 mol de HNO3 , combien d’énergie sera dégagée?
Si j’ai 2 mol de HNO3 , combien d’énergie sera dégagée?
Si j’ai 100 mol de HNO3 , combien d’énergie sera dégagée?
Stoechio et exo/endo STE
33 kJ
2 mol x 33 kJ/mol= 66 kJ
100 mol x 33 kJ/mol= 3300 kJ
L’énergie absorbée ou dégagée dans les réactions est proportionnelle à la quantité des substances impliquées. Elle respecte le
rapport stœchiométrique.
�Dans l’équation balancée de la réaction endothermiquesuivante:
2 H2O + 571,6 kJ → 2 H2 + O2
Si j’ai 1 mol de H2O, combien d’énergie doit êtreabsorbée?Si j’ai 2 mol de H2O, combien d’énergie doit êtreabsorbée?Si j’utilise 5 716 kJ d’énergie, combien de moles de H2O seront utilisées?
Stoechio et exo/endoSTE
1 mol x 571,6 kJ/2 mol= 285,8 kJ
571,6 kJ
5716 kJ x 2mol/571,6 kJ = 20 mol
�Déf: Réaction chimique entre un acide et une base qui produit une solution saline neutre (sel et eau)
Note: Il faut qu’il y ait autant de H+ que de OH- pour neutraliser une solution acide ou basique.
Équation: ACIDE + BASE → SEL + EAU
HCl + NaOH →HI + KOH → H2S + Ca(OH)2 →
La neutralisation acido-basique
NaCl + H2O
KI + H2O
CaS + 2 H2O
�Acide Base Solution finale
Substance HCl NaOH
Papier
tournesol
rouge
Papier
tournesol bleu
pH
Neutraliser (démo)
rouge
< 7
rouge
> 7
rougebleu
bleu bleu
?
réactifs
= 7
Produits = ?
�
Donc, puisque le pH final est neutre ( = 7), on dit que l’on a neutralisée la solution.Nous avons produit de l’eau salée.
Déterminons le sel produit :
L’acide se dissocie de cette manière : HCl → H+ + Cl -
La base se dissocie de cette manière : NaOH → Na+ + OH-
Le H+ de l’acide et le OH- de la base se réassocient :
H+ + OH-→ H2O
Le Na+ et le Cl - forment du NaCl (sel)
�
Équation générale
Acide + base → sel + eau
HX + YOH → YX + HOH - + + -
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Rappel (section 2.3)
Acide : H+ + non-métal ( HCl, … )H+ + groupe d’atomes ( H2SO4 ,… )
Base : Métal + OH- ( NaOH, Mg(OH)2 ,… )
NH4+ + OH- ( NH4OH )
Sel : Commence par un métal ou NH4+
( NaCl, CaCl2, NH4Cl , NH4NO3)
�
Équations de neutralisation
1 HF + LiOH → + H2OLiF
2 H2SO4 + 2 NH4OH → + 2 H2O(NH4)2SO4
3 H3PO4 + 3 NaOH → + 3 H2ONa3PO4
__ H2SO4 + __ NH4OH � __ (NH4)2SO4+ __H2O
Réactifs Produits
H
SO4
NH4
O
H
NH4
O
1
11
1
SO4
2
2
2
4
2
4
22
�LiF
Retrouver l’acide
1 ? + LiOH → + H2O (HOH)
HX + YOH → YX + HOH
X = F donc l’acide est HF
�NaCl
Retrouver la base
1 HCl + ? → + H2O (HOH)
HX + YOH → YX + HOH
Y = Na donc la base est NaOH
� ?
Retrouver le sel
1 HBr + KOH → + H2O (HOH)
HX + YOH → YX + HOH
X = Br, donc le sel est KBrY = K
�Le titrage est une méthode expérimentale par laquelle on peut connaître, grâce au principe de la neutralisation d'un acide par une base, la [ H+] d'un acide inconnu. Le principe du titrage s'appelle volumétrie. Cela consiste à trouver le volume d'une base dont on connait la concentration qui est nécessaire pour neutraliser un certain volume connu d'acide dont on ignore la concentration. À noter que le contraire peut aussi se faire, c'est-à-dire trouver le volume d'un acide connu qui neutralise une base de concentration inconnue.
Neutralisation et titrage
�
Neutralisation et titrage
Un bon dosage du colorant indicateur
permettra de mieux voir le point de virage
lors de la neutralisation.
Schémas d’un type de montage pour le
titrage.
�
�Définition: Réaction de formation d’un produit plus complexe que chacun des réactifs.� Il y a moins de produits que de réactifs (en nombre de
molécules seulement! La masse est toujours conservée!)
La synthèse, la décomposition et la précipitation
La synthèse
��Définition: Réaction de formation de produits plus simples que le réactif.� plus de produits que de réactifs (en nombre de
molécules seulement! La masse est toujours conservée!)
La décomposition
��Définition: Réaction de formation d’un produit solide insoluble en suspension dans une solution.� Les réactifs sont aqueux et on obtient un produit
aqueux et un autre produit solide.
La précipitation
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�Définition: Réaction qui nécessite de l’oxygène.� Dans les réactifs, il y a O2 (g).
L’oxydation et la combustion
L’oxydation STE
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Rouille
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
2 réactifs 1 produit
��Définition: Réaction d’oxydation exothermique (qui produit de l’énergie thermique).
�Cette réaction nécessite 3 composantes :� Combustible� Comburant� Point d’ignition
La combustion
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Combustion du Mg
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
2 réactifs 1 produit
�
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2 réactifs 2 produits
Combustion du méthane
�� L’eau?� Le sable?�Une couverture?�Du gaz carbonique?�Un extincteur à neige carbonique?�Un couvercle?
Comment éteindre des feux?Le triangle de
feu
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�Définition: Transformation chimique par laquelle les organismes vivants chlorophylliens (plantes, algues, phytoplancton) transforment l’énergie rayonnante du Soleil en énergie chimique. Production de O2
� BALANCEZ:CO2 + H2O + énergie → C6H12O6 + O2
6 CO2 + 6 H2O + énergie → C6H12O6 + 6 O2
La photosynthèse et la respiration
La photosynthèse
��Définition: Transformation chimique par laquelle l’énergie contenue dans les sucres est libérée pour effectuer du travail dans les cellules de tous les vivants.
� BALANCEZ:C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + énergie
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + énergie
La respiration
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Fermentation du sucre en alcool
C6H12O6 → 2CO2(g) + 2 C2H5OH
glucose → dioxyde de carbone et éthanol