Th1 Ch7 partie 1 Transformations chimiques

CONSTITUTION ET TRANSFORMATIONS DE LA MATIERE Chapitre n°7: D'une espèce chimique à une autre, la transformation chimique

Certaines transformations chimiques sont très spectaculaires

1- Qu'est-ce qu'une transformation chimique 2- Comment décrire une transformation chimique? 3- Qu'est-ce qu'un réactif limitant? 4- Qu'est-ce qu'une espèce spectatrice?

1- Qu'est- ce qu'une transformation chimique?

Quizz : distinguer transformation chimique et transformation physique

2- Comment décrire une transformation chimique ?

L’évolution du système est représentée par une flèche (→). Les noms des réactifs se placent à gauche de la flèche et ceux des produits à droite.

Lors d’une transformation chimique : le nombre d’atomes ne change pas. Les atomes se réorganisent juste pour former de nouvelles molécules. Par conséquent la masse ne change pas. Une réaction chimique est associée à une équation de réaction.

Seuls les réactifs et les produits figurent dans l’équation de la réaction ; les espèces spectatrices ne sont pas indiquées. L’équation de la réaction traduit la conservation des éléments et de la charge électrique entre les réactifs et les produits. Pour cela, des nombres, appelés nombres stœchiométriques, sont placés devant les formules chimiques des réactifs et les produits (le nombre 1 n’étant jamais écrit).

Ajuster l’équation de la combustion complète du méthane CH4

Exemples à connaître

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3- Qu'est-ce qu'un réactif limitant?

Une activité simple pour vous aider à comprendre cette notion de réactif limitant

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4- Qu'est-ce qu'une espèce spectatrice?

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Activité de découverte : la combustion du méthane, comment établir l’équation de réaction modélisant cette combustion ?

Le méthane, de formule CH4, est le constituant principal du gaz naturel. Il est essentiellement utilisé pour chauffer les habitations, car sa combustion libère de l’énergie.

A partir de vos observations, déduire les espèces chimiques formées (appelées produits de réaction) au cours de la combustion

Visualiser la vidéo

Compléter le dessin ci-dessous afin que le système initial, modélisé par les réactifs, et le système final, modélisé par les produits, respectent la conservation des élements.

Citer les espèces consommées (appelées les réactifs) lors de la combustion du méthane. Préciser les formules de ces espèces chimiques

Aide

Réactifs

Associer chacun des deux tests caractéristiques à l'espèce chimique qu'il met en évidence. Préciser les formules de ces espèces chimiques

Produits

Ecrire l'équation de la réaction, modélisant la transformation étudiée.

Modélisation d'une transformation chimique

quizz

Activité découverte : Identification du bonbon limitant

A l'occasion de son anniversaire, un adoslescent souhaite préparer pour ses amis des sachets-cadeaux identiques de bonbons. Pour cela, il doit acheter des paquets de bonbons. Dans le magasin, il y a trois paquets différents de bonbons qui pourraient convenir à son projet. Lequel choisir?

Données. Préparation d'un sachet-cadeau (noté S) de bonbons

En analysant la photographie, écrire l'équation traduisant la préparation d'un sachet-cadeau sous la forme aF + bC →S, a et b étant des nombres entiers positifs appelés nombres stoechiométriques

Pour chaque paquet de bonbons, préparer le plus possible de sachets-cadeaux ; déterminer leur nombre et le nombre de bonbons non utilisés. Compléter le tableau.

Indiquer le paquet qu'il serait le plus judicieux d'acheter. Justifier la réponse. pour les autres paquets de bonbons, indiquer le type de bonbon qui limite la préparation des sachets-caseaux.

Pour toute cette partie, on ne travaille qu'avec le paquet de bonbons A.

Le réactif limitant dans une transformation chimique est le réactif qui est entièrement consommé à la fin de la transformation.

Réaliser un support visuel expliquant comment déterminer le réactif limitant à partir des quantités de matières des réactifs et de l'équation de réaction

Réactif limitant

Le montage à reflux

Remarques Le chauffage à reflux est un exemple de montage à reflux. Pour des raisons de sécurité : - le chauffe - ballon est sur un support élévateur pour arrêter rapidement le chauffage, si nécessaire ; - de la pierre ponce régule l’ébullition du mélange réactionnel

Un montage à reflux permet : - d’augmenter la température et donc d’accélérer la transformation chimique ; - d’éviter les pertes de matière. L’espèce chimique synthétisée présente dans le mélange réactionnel doit ensuite être isolée.

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Synthèse chimique

Interêt de la chimie de synthèse

2- Pourquoi l’industrie chimique synthétise-t-elle le menthol ?

3- Les espèces chimiques citées dans le doc. 2 sont-elles naturelles ou synthétiques ? Justifier. Lorsqu’elles sont synthétiques, préciser si elles sont artificielles ou non.

4- Quel est l’intérêt de la chimie de synthèse pour l’industrie pharmaceutique.

1- Le menthol est-il une molécule naturelle ou synthétique ? Est-ce une espèce artificielle ? Justifier ?