Chapitre IV : LA REACTION CHIMIQUE

I/ Propriété d'une réaction chimique : conservation de la masse :

1. Réaction entre le calcaire et l’acide chlorhydr ique : voir le livre page 68

a) Expérience :

� On fait couler de l'acide chlorhydrique concentré contenu dans un entonnoir tulipe muni d'un robinet sur du marbre blanc (calcaire) contenu dans un erlenmeyer grâce au dispositif ci-dessous. � Un tuyau à dégagement permet la communication entre le flacon de réaction et un verre à pied qui contient de l'eau de chaux. Complète le schéma en t'aidant du descriptif ci-dessus :

c) Conclusion :

Le calcaire réagit chimiquement avec l'acide chlorh ydrique en donnant un gaz : le dioxyde de carbone qui trouble l'eau de chaux. Pendant cett e transformation chimique, le calcaire et l'acide chlorhydrique se transforment.

b) Observation : Que constate-t-on ? Qu'arrive-t-il aux morceaux de calcaire ?

On constate qu'un gaz apparaît. Ce gaz passe dans l'eau de chaux (bulles) et la trouble. Au bout de

quelques minutes les morceaux de calcaire ont "disparu dans l'erlenmeyer.

Antoine Laurent de LAVOISIER, il énonça les lois de conservation de la masse et des éléments.

Entonnoir

tulipe

Calcaire

Acide chlorhydrique

Tuyau à dégagement de gaz Verre à pied Eau de chaux

! Attention !

L'acide chlorhydrique en solution aqueuse est corrosif, il provoque des brûlures ! Il faut se protéger

2. Suivi de la masse au cours de la réaction entre l’acide et le calcai re : livre page 63

Tu disposes d'un flacon avec un bouchon contenant de l'acide chlorhydrique en solution dans l'eau , d'un de morceaux de calcaire dans une coupelle, d'une balance électronique et d'un entonnoir.

a. Expérience :

Complète les schémas de l'expérience. Inscrits les masses sur la balance.

b. Observation : Quels réactifs ont disparu dans le flacon pendant la transformation chimique ? L'acide chlorhydrique et le

calcaire sont les réactifs, ils se sont transformés et ont donc "disparu".

Quel produit s'est formé ? Il y a eu apparition de dioxyde de carbone.

Que constates-tu pour la masse avant et après la transformation chimique ? La masse reste la même

avant et après la transformation chimique.

Que peux-tu conclure entre la masse des réactifs (début) et la masse des produits (à la fin) ?

On voit que la masse des réactifs est égale à la masse des produits puisqu'il n'y a aucun changement sur

la balance.

Commente alors la phrase que l'on attribue à Antoine Laurent de LAVOISIER, considéré comme l'un des premiers chimistes à la fin du XVIIIe siècle : "dans la nature, rien ne se perd, rien ne se créé, t out se transforme. " M. Lavoisier avait compris que la matière ne disparaît pas. Elle ne fait que se transformer en changeant

de forme, d'aspect, de nature. Mais les constituants fondamentaux de la matière (atomes) ne

disparaissent pas.

c. Conclusion : Au cours d'une transformation chimique, la masse de s réactifs disparus, qui se sont transformés, est toujours égale à la masse des prod uits apparus.

� Allume la balance. � Dépose la coupelle avec le calcaire et le flacon bouché sur la balance. Relève la masse totale. � Place les morceaux de calcaire dans le flacon à l'aide de l'entonnoir et referme très vite le flacon. � Relève la masse à nouveau en laissant bien la coupelle sur la balance.

Avant transformation Après transformation

Calcaire Coupelle Balance

Flacon bouché Acide

Flacon Solution acide + calcaire

142,3 g 142,3 g

II/ Structure de la matière : Nous avons vu que l'eau, l'air, sont constitués de molécules… A quoi ressemblent ces molécules pourtant invisibles ? De quoi est faite une molécule ?

1. Les atomes : page 60 du manuel

Toute matière, sur Terre et ailleurs, solide, liquide ou gazeuse est constituée d'atomes ! L'atome est le plus petit "grain" de matière qui existe. Par exemple, le plus petit "morceau" de fer qui existe et qu'on ne peut plus diviser est l'atome de fer. Les atomes ont une forme de boule et sont incroyablement petits : la taille d'un atome est d'environ un dixième de millionième de millimètre !!! Soit : 0,0000001 mm ! Voici la liste des symboles chimiques de tous les atomes connus. L'univers entier est fait à partir de ces atomes ! Pour cette année nous ne retiendrons que 4 atomes : Complète le tableau suivant en utilisant la liste ci-dessus et en sachant que l'atome de carbone se représente en noir , l'atome d'oxygène en rouge , l'atome d'hydrogène en blanc et l'atome d'azote en bleu .

Nom de l'atome Maquette Symbole

chimique

Carbone

C Oxygène

O

Hydrogène H

Azote

N

L'atome est le plus petit "grain" de matière qui

existe dans l'univers. Tous les gaz, liquides et

solides, TOUT dans l'univers est fait d'atomes.

Il existe environ une centaine de sortes

d'atomes différents qui sont tous de forme

sphérique. Un atome est incroyablement petit

et ne peut pas être vu.

A retenir :

2. Les molécules :

a. Quelle est la différence entre une molécule et un atome ?

Observe les maquettes de quelques molécules sur : Une molécule est constituée de plusieurs atomes. Une molécule est un assemblage d'atomes.

A retenir :

Une molécule est un assemblage d'atomes très fortem ent liés entre eux. Ils exist

molécule constituées de 2 atomes

b. Comment se note la formule chimique d'une molécule ? On note les symboles chimiques des atomes présents dans la moléculechaque atome le nombre d'atomes de cette sorte présents dans la molécule. Complète l'exemple : La molécule d'éthanol a pour maquette :

c. Complète le tableau des molécules à connaître

Nom de la molécule Maquette

Dioxygène

Diazote

Dihydrogène

Eau

Symbole de l'atome de carbone

Nombre d'atomes de carbone dans la molécule

Quelle est la différence entre une molécule et un atome ?

Observe les maquettes de quelques molécules sur : http://www.science.physique.free.fr/netapps/jmol/index.html

est constituée de plusieurs atomes. Une molécule est un assemblage d'atomes.

Une molécule est un assemblage d'atomes très fortem ent liés entre eux. Ils exist

molécule constituées de 2 atomes et jusqu'à plusieurs milliers pour les plus grosses.

note la formule chimique d'une molécule ?

On note les symboles chimiques des atomes présents dans la molécule. Et on notechaque atome le nombre d'atomes de cette sorte présents dans la molécule.

a pour maquette :

molécules à connaître en t'aidant de l'affichage sur l'écran

Formule chimique

Nom de la molécule Maquette

02 Monoxyde de carbone

N2 Méthane

H2 Butane

H2O Dioxyde de carbone

Et pour formule chimique :

C2H6Symbole de l'atome de carbone

Nombre d'atomes de carbone dans la molécule

Symbole de l'atome d'hydrogène.

http://www.science.physique.free.fr/netapps/jmol/index.html

est constituée de plusieurs atomes. Une molécule est un assemblage d'atomes.

Une molécule est un assemblage d'atomes très fortem ent liés entre eux. Ils exist e des

milliers pour les plus grosses.

. Et on note en indice à droite de

en t'aidant de l'affichage sur l'écran :

Maquette Formule chimique

CO CH4

C4H10 CO2

6O Symbole de l'atome

Nombre d'atomes d'hydrogène dans la molécule

Symbole de l'atome d'oxygène (1 atome car il n'y a pas de chiffre à sa droite)

Pour s'entrainer avec les molécules : http://gwenaelm.free.fr/2008-9/plugins/iconeframe/21/frame.php?lng=fr http://gwenaelm.free.fr/2008-9/plugins/iconeframe/165/frame.php?lng=fr http://www.col-bugatti-molsheim.ac-strasbourg.fr/flash/atomes4/

III/ L'équation-bilan d'une transformation chimique : pages 61 et 62

1. La combustion du carbone :

- Ecrire le bilan de la réaction :

CARBONE + DIOXYGENE DIOXYDE DE CARBONE

- Remplacer les noms par leur formule :

C + O2 CO2

- Appliquer la loi de conservation des atomes :

Au cours d'une transformation chimique, la masse se conserve, car les atomes se conservent.

Au cours d'une transformation chimique, les atomes constituants les réactifs se réorganisent pour former

les produits.

Il doit donc y avoir le même nombre de chaque sorte d'atome à gauche et à droite de la flèche.

C + 02 CO2

Modélisation de ce bilan chimique avec les maquettes moléculaires :

2. La combustion du méthane :

a. Ecrire le bilan de la réaction :

METHANE + DIOXYGENE DIOXYDE DE CARBONE + EAU

b. Remplacer les noms par leur formule :

CH4 + O2 CO2 + H2O

c. Appliquer la loi de conservation des atomes :

S'il est nécessaire d'ajuster les coefficients, on choisit d'ajuster le coefficient pour un type d'atome et les autres coefficients découleront de c e choix. Les coefficients doivent être entiers (pas de demi molécule !) et les plus petits possibl es.

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

Modélisation de ce bilan chimique avec les maquettes moléculaires :

+

+ +

L’essentiel du chapitre

Je dois connaître : La conservation de la masse lor s d'une transformation

chimique car les atomes se conservent.

Le tableau des 4 atomes C, O, H et N.

Le tableau des 8 molécules.

La notation des molécules avec les symboles des

atomes.

La notation d'un bilan d'une transformation chimiqu e.

Je dois savoir faire :

Utiliser des modèles atomiques pour construire des

molécules dont je connais la formule.

s d'une transformation

se conservent.

Le tableau des 4 atomes C, O, H et N.

La notation des molécules avec les symboles des

La notation d'un bilan d'une transformation chimiqu e.

Utiliser des modèles atomiques pour construire des

molécules dont je connais la formule.