Par Sébastien Du Sablon
Les transformations de la matière
1- Les dissolutions.
Voici un exemple de dissolution non électrolytique d'une substance ABC quelconque :
Voici un exemple de dissolution électrolytique d'un sel, acide ou base quelconque :
Lorsqu'il s'agit de la dissolution d'un électrolyte (acide, base ou sel) les ions doivent apparaître dans les produits.
Là encore, l'eau ne participe pas à la réaction et elle n'apparaît ni dans les réactifs, ni dans les produits. Seul l'état aqueux des produits et la dissociation de la molécule en ions nous indiquent qu'il s'est produit une dissolution "électrolytique" cette fois. Le tableau périodique ainsi que le tableau des ions polyatomiques de la page 7 de votre manuel nous indiquent la charge des ions. Le balancement de l'équation est facilité grâce à la charge des ions.
À votre tour maintenant ! Vous remarquerez que pour les exercices qui suivent, aucune molécule écrite n'est fournie, question de réviser un peu notre nomenclature chimique par la même occasion.
Écrivez l’équation balancée qui traduit chacune des dissolutions aqueuses suivantes :
a) La dissolution du dihydroxyde de baryum solide.
b) La dissolution de l'acide acétique (vinaigre) ou acétate d'hydrogène liquide.
c) La dissolution du sulfate de disodium solide.
d) La dissolution du dibromure de magnésium solide.
e) La dissolution du sucre de table (saccharose) solide.
f) La dissolution du dioxyde de carbone gazeux.
g) La dissolution du sel de table, le chlorure de sodium solide.
h) La dissolution du sel de déglaçage, le dichlorure de calcium solide
i) La dissolution du méthane gazeux.
j) La dissolution de l'acide nitrique liquide.
2- Synthèse et décomposition.
Voici un exemple de réaction de décomposition d'une substance AB quelconque en ses éléments :
Voici un exemple de réaction de synthèse d'une substance AB quelconque à partir de ses éléments :
Vous avez probablement remarqué que le premier est le contraire du deuxième !
Il existe divers mnémotechniques anglophones afin de les retenir du genre :
Have No Fear Of Ice Cold Beer ou encore I Bring Cookies For Our New Home
Il ne semble pas en exister qui soit en français. À vous de vous en inventer un.
Ces éléments seront donc toujours sous forme de molécules diatomiques :
À votre tour maintenant !
Écrivez l'équation balancée de :
a) la décomposition du dihydroxyde de baryum en ses éléments.
b) la décomposition du vinaigre (acide acétique ou encore acétate d'hydrogène) en ses éléments.
c) la synthèse du sulfate de disodium solide à partir de ses éléments.
d) la synthèse du dibromure de magnésium solide à partir de ses éléments
e) la décomposition de l'octane liquide (le principal hydrocarbure retrouvé dans l'essence des voitures) en ses éléments.
f) la synthèse de l'alcool éthylique liquide.
3- La combustion.
Voici un exemple de réaction de combustion d'une substance combustible quelconque qui se consume en présence d'un comburant la grande majorité du temps du dioxygène :
Voici quelques familles de substances combustibles :
À votre tour maintenant :
Trouvez d'abord les formules chimiques de chaque composé (faites vos recherches) puis, écrivez l'équation balancée des réactions de combustion suivantes :
a) La combustion du butane, un hydrocarbure :
b) La combustion du méthanol, un alcool
c) La combustion du sucrose, un sucre
4- La neutralisation acido-basique.
Pour ce type de réaction; nous retrouvons dans les réactifs, un acide et une base; et dans les produits, un sel et de l'eau. Notez que la recombinaison des particularités de chaque molécule des réactifs permet la formation des molécules des produits.
Voici un exemple de neutralisation acido-basique. Les couleurs de chaque portion de molécule nous permettent de suivre la transformation :
Comme vous pouvez le constater :
- le non-métal de l'acide se combine avec le métal de la base pour former le sel.
- L'ion H+ de l'acide se combine avec l'ion OH- de la base pour former l'eau.
À votre tour maintenant :
Trouvez d'abord les formules chimiques de chaque composé (faites vos recherches) puis, écrivez l'équation balancée des réactions de neutralisation suivantes :
a) La neutralisation de l'acide nitrique par l'hydroxyde de lithium.
b) La neutralisation de l'acide fluorhydrique par l'hydroxyde de potassium.
c) La neutralisation de l'acide bromique par l'hydroxyde de sodium.
d) La neutralisation de l'acide acétique par l'hydroxyde de sodium.
e) La neutralisation de l'acide carbonique par le dihydroxyde de calcium !!
f) La neutralisation de l'acide phosphorique par le dihydroxyde de magnésium !!
5- Les précipitations.
Une précipitation implique, au niveau des réactifs, le mélange de 2 solutions aqueuses, 2 électrolytes (acide, base ou sel) qui, réagissent pour former 2 nouveaux électrolytes dont l'un est un solide peu soluble dans les produits. L'analyse d'une telle réaction se fait un peu comme celle des neutralisations acido-basiques.
Comme vous pouvez le constater :
- XA + YB donne XB + YA
- l'ion+ de l'électrolyte #1 se combine avec le l'ion- de l'électrolyte #2 pour former l'électrolyte #4.
- l'ion- de l'électrolyte #1 se combine avec le l'ion+ de l'électrolyte #2 pour former l'électrolyte #3.
- tout ça semble banal mais, un des deux nouveaux électrolytes formés est peu soluble dans l'eau et il formera donc un solide qui se "précipitera" vers le fond de la solution. D'où le nom de précipité !
- la solubilité des électrolytes est fournie dans l'annexe 2 de votre manuel à la page 294 et cette information est essentielle aux résolutions des problèmes qui suit. Pour les paresseux(ses) qui sont loin de leur livre, je vous fournis un tableau semblable. Ce tableau vous sera également très utile pour trouver les charges de certains ions positifs.
À votre tour maintenant :
Trouvez d'abord les formules chimiques de chaque composé puis, écrivez l'équation balancée des réactions de précipitation
suivantes :
N.B. : En cliquant sur réponse, le précipité apparaîtra sur fond jaune.
a) Le mélange d'une solution de bromure de lithium avec une solution de carbonate de dipotassium.
b) Le mélange d'une solution de iodure de potassium avec une solution de dinitrate de plomb.
c) Le mélange d'une solution de sulfate de magnésium avec une solution de dichlorure de calcium.
d) Le mélange d'une solution de sulfate de zinc avec une solution de dihydroxyde de barium !!