Transformation chimique

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Fiche de révision

Fiche de révision — Transformation chimique

📖 Définitions clés

Terme	Définition
Transformation chimique	Processus au cours duquel des espèces chimiques disparaissent (réactifs) et de nouvelles apparaissent (produits)
Réaction chimique	Modèle (écriture symbolique) qui représente une transformation chimique
Réactifs	Espèces chimiques consommées lors de la transformation
Produits	Espèces chimiques formées lors de la transformation
Espèce spectatrice	Espèce présente dans le milieu mais qui ne participe pas à la réaction (elle ne figure pas dans l'équation)
Stœchiométrie	Proportions dans lesquelles les réactifs réagissent et les produits se forment (données par les coefficients)
Réactif limitant	Réactif entièrement consommé en premier, qui arrête la transformation
Transformation exothermique	Libère de l'énergie thermique (ça chauffe)
Transformation endothermique	Absorbe de l'énergie thermique (ça refroidit)

📐 Formules essentielles

Élément	Formule / Règle
Quantité de matière	$n = \dfrac{m}{M}$
Ajuster une équation	Conserver le même nombre d'atomes de chaque élément de chaque côté
Trouver le réactif limitant	Comparer $\dfrac{n_{\text{réactif}}}{\text{coefficient stœchiométrique}}$ pour chaque réactif : le plus petit désigne le réactif limitant

Réactions à connaître

Réaction	Équation
Combustion du carbone	$C + O_2 \rightarrow CO_2$
Combustion du méthane	$CH_4 + 2\,O_2 \rightarrow CO_2 + 2\,H_2O$
Corrosion du fer par un acide	$Fe + 2\,H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2$
Acide sur calcaire	$CaCO_3 + 2\,H^+ \rightarrow Ca^{2+} + CO_2 + H_2O$
HCl + NaOH	$H^+ + HO^- \rightarrow H_2O$

✅ Méthodes

Ajuster une équation : 1) Écrire réactifs → produits 2) Compter les atomes de chaque côté 3) Ajouter des coefficients devant les formules (jamais modifier les indices)

Identifier le réactif limitant : 1) Calculer $n$ de chaque réactif 2) Diviser chaque $n$ par son coefficient stœchiométrique 3) Le rapport le plus petit → réactif limitant

Montage à reflux : ballon + chauffe-ballon + réfrigérant à eau vertical (entrée eau en bas, sortie en haut) + support élévateur + pierre ponce. Le réfrigérant condense les vapeurs → rien ne se perd.

CCM (Chromatographie sur Couche Mince) : dépôts sur la ligne de dépôt → élution dans l'éluant → révélation → comparer les hauteurs de migration ( $R_f$ ). Même $R_f$ = même espèce.

⚠️ Pièges à éviter

❌ Modifier les indices dans une formule pour ajuster (ex : écrire $H_3O$ au lieu de $H_2O$ )
❌ Oublier les espèces spectatrices : $Cl^-$ et $Na^+$ dans la réaction HCl/NaOH → ils n'apparaissent pas dans l'équation
❌ Confondre transformation (expérience réelle) et réaction (modèle écrit)
❌ Dire que le réactif limitant est celui en plus petite quantité → il faut tenir compte des coefficients

📌 À retenir

Une équation doit toujours être ajustée (conservation des atomes et des charges).
Le réactif limitant se trouve en comparant $\dfrac{n}{\text{coefficient}}$ .
Exothermique = libère de la chaleur / Endothermique = absorbe de la chaleur.
Une espèce synthétisée au labo est identique à celle de la nature si la CCM montre le même $R_f$ .
Le montage à reflux permet de chauffer sans perte de matière.

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