IX.1 GÉNÉRALITÉS
En augmentant la température, on peut faire passer un bloc de glace à l’état liquide puis à l’état gazeux,
on se trouve en présence d’un phénomène physique. L’eau liquide, la vapeur d’eau et la glace ont les mêmes
propriétés chimiques.
Par contre si de la vapeur d’eau réagit sur du fer porté au rouge, on forme de l’oxyde de fer et il se dégagea de
l’hydrogène.
L’oxyde de fer et l’hydrogène non évidemment pas les mêmes propriétés que l’eau. On se trouve alors en
présence d’un phénomène chimique. Une réaction chimique s’est produite. Au cour d’une réaction chimique, il y a
recombinaison entre les atomes pour former de nouvelle molécules.
IX.2 ÉQUATION CHIMIQUE
La représentation théorique d’une réaction chimique se nomme équation chimique.
Exemples : Fe + H2O ® Fe3O4 + H2
fer + eau oxyde de fer + hydrogène
réactifs produits
Pour équilibrer cette équation il faut la compléter par des facteurs (nombres entiers) de façon à avoir le même
nombre d’atomes de chaque éléments avant et après la réaction chimique symbolisée par la flèche.
Dans toute réaction chimique il y a conservation de la matière. On écrit devant chaque formule brute le nombres
d’atomes ou de molécules qui interviennent. Si l’on veut désigner une seule molécule ou un seul atome, on n’écrit pas
le nombre 1
Exemples : 3 Fe + 4 H2O ® Fe3O4 + 4 H2
3 atomes de fer réagissent avec 4 molécules d’eau pour former 1 molécule d’oxyde de fer
et 4 molécules d’hydrogène.
Mathématiquement on pourrait écrire:
3 Fe + H8O4 ® Fe3O4 + H8
H8O4 et H8 sont des molécules inconnues qui ne se développent pas.
Une équation chimique indique:
1. Les formules et le nombre des particules qui constituent le système initial.
2. Les formules et le nombre des particules qui constituent le système final .
3. Les quantités relatives des substances qui entrent en réaction et de celle qui sont formées en cour de réaction.
4. Éventuellement la quantité de chaleur mise en jeu, si l’on a une équation thermochimique.
Par contre l’équation n’indique pas:
1. l’état physique des corps qui rentre en réaction (solide , liquide , gazeux , dissous ,...)
2. les conditions qui permettent à la réaction de se produire (température , pression , catalyseur , ...)
3. la quantitativité de la réaction (rendement)
4. sauf dans le cas des équations thermochimiques, les quantités de chaleur mises en jeu.
On peut à priori, poser n’importe quel système, c’est à dire le premier membre d’une équation chimique.
L’examen des propriétés des particules et l’étude expérimentale de leur comportement permettent de savoir si la
réaction se réalise ou non.
exemples : L’acide chlorhydrique réagit sur le zinc selon:
2 HCl + Zn = ZnCl2 + H2
réaction vérifiée par l’expérience. On ne peut écrire:
2 HCl + Zn = ZnH2 + Cl2
En désaccord avec l’expérience et les considérations théoriques. En effet, l’examen du tableau périodique montre
que le zinc, comme l’hydrogène, est électropositif, alors que le chlore est fortement électronégatif, il est donc
raisonnable de supposer que la combinaison se fait entre l’élément électropositif et l’élément électronégatif qui ont
beaucoup d’affinité l’un pour l’autre; ce qui permet parfois, de choisir tel système plutôt que tel autre.
Les potentiels redox des couples permettent également de savoir dans quelle mesure les particules réagissent entre
elles.