Combustion du carbone dans le dioxygène
A la fin, le graphite a disparu. L’équation bilan (=résumé d’une transformation chimique avec les noms des substances) :
Carbone + Dioxygène —> Dioxyde de carbone
Comment identifier les produits ?
Tests de reconnaissance visuels
Peu fiable, il permet quand même une première identification de quelques produits.
Exemple : Ci-dessous, le solide de couleur orange est caractéristique du métal cuivre. Cependant, le test visuel de la canette ( l’ouverture grise) ne nous permet de conclure si elle est en aluminium, zinc, fer… Il faudra s’aider d’autres tests.
Chromatographie
La chromatographie sur couche mince (CCM) repose sur la différence d’affinité des EC avec un éluant (=solvant) ou une phase (solide et ou liquide) permet de séparer et différencier les EC.
- CCM : Chromatographie sur Couche Mince (collège, lycée ; voir l’image ci-dessous)
- CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse (post bac)
Chromatographie de colorant
Tests de reconnaissance physique
On mesure les grandeurs caractéristiques d’une EC à l’aide d’instruments de mesures. On peut mesurer l’indice de réfraction n d’une espèce transparente, sa masse volumique (voir exercice avec la masse volumique), etc…
- 1L d’eau pure pèse 1kg : il n’y a que l’eau qui a une masse volumique de 1 kg/L
- On peut reconnaitre de l’huile en mesurant sa masse volumique qui est de 0,80 g/mL :
Tests de reconnaissance chimique
Une espèce chimique réagira spécifiquement avec une autre :
- L’eau de chaux se trouble en contact du dioxyde de carbone
- Le sulfate de cuivre anhydre se colore en bleu au contact de l’eau.
- De nombreux ions forment des précipités colorés au contact de la soude (=hydroxyde de sodium)
Spectroscopie IR et RMN
Modélisation des transformations : l'équation de réaction
Pour modéliser une transformation chimique, on représente les EC par leur formule chimique brute, semi-développée ou topologique sou s la forme d’une équation de réaction.
Au cours d’une réaction chimique, plusieurs évènements peuvent se dérouler pour les EC :
Réarrangement d’atomes
Les atomes des réactifs se détachent pour former de nouvelles molécules.
Equation de réaction : CH4 (g) + 2 O2 (g) → 2 H2O (g) + CO2 (g)
Echange d’électrons
C’est la réaction d’oxydo-réduction. Les oxydants captent des électrons fournis par des réducteurs.
Equation de réaction générale :
Réducteur 1 + Oxydant 2 → Oxydant 1 + Réducteur 2
Exemple d’équation de réaction :
Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+
Remarque : Le transfert d’électron n’apparait pas dans l’équation de réaction.
Echange d'ions hydrogènes (protons)
C’est la réaction acido-basique. Les bases captent les ions hydrogènes fournis par les acides.
Equation de réaction générale :
Acide 1 + Base 2 → Base conjuguée 1 + Acide conjugué 2
Exemple d’équation de réaction :
HO– + CH3COOH → H2O + CH3COO–
Remarque : Le transfert d’ion hydrogène n’apparait pas dans l’équation de réaction.
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