La réaction chimique
Système initial: les réactifs
Système final: les produits
Réaction
1 molécule de dichlore et
1 molécule de dihydrogène
2 molécules de chlorure d’hydrogène
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Une réaction chimique est une modification de l’assemblage des atomes. Il y a rupture des liaisons chimiques des réactifs et formation de nouvelles liaisons pour former les produits de la réaction. On peut la symboliser par une équation chimique:
Les substances A et B réagissent ensemble pour former les produits de la réaction C et D.
La flèche symbolise le sens de la réaction.
réactifs
produits
Cette équation ne dit rien sur:
Les quantités de réactifs et de produits
L’état des réactifs et des produits (solide, liquide, gaz)
La vitesse de réaction (lente, rapide, explosive...)
L’aspect énergétique (absorption ou dégagement de chaleur)
Les conditions de pression et de température qui influencent la réaction
le mécanisme réactionnel (compréhension “au ralenti” des phases de la réaction)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
L’équation n’est qu’un bilan de la réaction. Elle donne des renseignements sur l’état initial (réactifs) et sur l’état final (produits) du système, mais en aucun cas sur l’évolution de celui-ci durant la réaction.
Le dichlore et le dihydrogène réagissent pour former le chlorure d’hydrogène (appelé aussi acide chlorhydrique).
Etat initial
Etat final
Si on étudie le mécanisme réactionnel, 5 réactions sont en compétition: le bilan (en rouge) est représenté par l’équation chimique.
bilan
Bilan simplifié
Mécanisme réactionnel
Remarques:
Le mécanisme réactionnel fait appel à la formation de radicaux: et
Il peut être formé, par exemple, sous l’action de la lumière.
Un radical est un atome ou une molécule qui possède un électron célibataire (représenté par le point).
Les radicaux sont très instables donc très réactifs: leur durée de vie est très courte. Ils tendent à reformer immédiatement un composé stable.
Quand on mélange de la poudre de fer et de soufre, et qu'on chauffe, le soufre commence à fondre à 119°C. La température continue de monter et la réaction démarre: on peut retirer l’éprouvette de la flamme, les réactifs deviennent incandescents. Il se produit la synthèse du sulfure de fer (FeS) selon l'équation :
Nous fabriquons une bombe puante à base de soufre et de fer en poudre. Dans la recette, nous pouvons distinguer 2 réactions chimiques différentes. La description des réactions se trouve un peu plus bas.
Réactions réversibles
H
H
H
H
Cl
Cl
Cl
Cl
On peut écrire la réaction chimique sous la forme d’une équation:
Un exemple simple pour commencer
On récupère le sulfure de fer et on le réduit en poudre. On le met au fond d’une éprouvette et on rajoute une solution d’acide chlorhydrique HCl 1M (attention les yeux!). Le dégagement de gaz sent l’oeuf pourri: c’est le gaz sulfure d’hydrogène. L’équation s’écrit:
