Cours 3 Chimie - Transformations Chimiques (2BAC)

Chapitre : 3 -Chimie- Transformations chimiques s’effectuant dans les deux sens I- Les réactions Acido–Basiques : 1- Définition acide et base selon Bronsted :  On appelle acide de Bronsted toute espèce chimique capable ……..……….. un proton H+ pendant une transformation chimique...

Chapitre : 3 -Chimie- Transformations chimiques s’effectuant dans les deux sens I- Les réactions Acido–Basiques : 1- Définition acide et base selon Bronsted :  On appelle acide de Bronsted toute espèce chimique capable ……..……….. un proton H+ pendant une transformation chimique.  On appelle base de Bronsted toute espèce chimique capable de ……….…... un proton H+ pendant une transformation chimique. 2- Couple Acide/Base :  Lorsqu’un acide HA ………..……. un proton , il se transforme en l’espèce chimique A− qu’est une base conjuguée de HA.  HA et A− constituent un …………..……………… , noté ………..………....  Un couple HA/A− est défini par la demi-équation acide-base: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3- Réaction Acido-Basique : Toute réaction acido-basique met en jeu un transfert de protons H+ de l’acide noté HA1 du couple acido-basique HA1 /A1− vers la base notée A2− d’un autre couple acido-basique HA2 /A2− : ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ………………………………. II- Le pH d’une solution aqueuse : 1- Définition du pH :  Pour des solutions diluées , le pH est défini par la relation : ……………………………………………..……………………………………. Avec :  [𝑯𝟑𝑶+] : La concentration en ions oxonium, s’exprimée en 𝒎𝒐𝒍.𝑳−1  pH : Grandeur sans unité  On peut déterminer, à partir du 𝒑 𝑯 d’une solution aqueuse , la concentration des ions oxonium en effectuant : ………………………………………...………………………………………… 2- Mesure de pH : Pour déterminer le pH d’une solution en utilise deux méthodes :  Papier pH.  pH-mètre. III- Les transformations totales et limité (non totales) : 1- Activité 1 : Mis en évidence d’une transformation totale :  Le gaz chlorure d’hydrogène HCl(g) est très soluble dans l’eau.  C’est une réaction d’acide base où intervient les deux couples suivants : H3O+(aq)/H2O(l) et HCl(g)/Cl−(aq)  On dissout un volume V = 0, 24l de chlorure d’hydrogène de concentration C0 dans de l’eau distillée pour obtenir un litre(1L) de solution homogène.  Le pH-mètre indique la valeur de 2 et Vm=24l/mol. 1) Écrire l'équation de réaction acido-basique entre le chlorure d’hydrogène et l’eau :  ……………………………………………………………………………………………… 2) Calculer la quantité de matière initiale du chlorure d’hydrogène.  ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… 3) Dresser un tableau d’avancement pour cette transformation.  4) Déterminer la valeur de l’avancement maximal 𝒙𝒎𝒂𝒙. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………........ 5) Déterminer la valeur de l’avancement final xf : ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 6) Comparer xf avec xmax , quelle est votre conclusion. ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….……… 2- Définition :  Transformation totale est une transformation dont leur évolution s’arrête par la disparition totale d'au moins un des réactifs du système chimique.  Pour une transformation totale : ……………………………………………. 3- Activité 2 : Mise en évidence d’une transformation limité :  On considère une solution d’acide éthanoïque CH3COOH de volume V = 500ml, de concentration molaire C= 3,5.10−2 mol.L−1.  À l’aide d’un pH-mètre on mesure le pH de la solution , la valeur obtenue de cette mesure est : pH = 3, 1 1) Écrire l’équation de la réaction acido-basique qui se produit entre l’acide éthanoïque et l’eau.  L’équation de la réaction est : ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 2) Calculer la quantité initiale d’acide éthanoïque.  ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 3) Dresser un tableau d’avancement de la réaction.  4) Déterminer l’avancement maximal xmax de la réaction.  ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………. 5) Déterminer l’avancement final xf de la réaction. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… 6) Comparer l’avancement maximal et l’avancement final et conclure. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 4- Définition :  Transformation non totale ou limitée est une transformation dont leur évolution s’arrête sans la disparition totale de tout réactif du système chimique.  Pour une transformation limitée : …………………………………………………... 5- Définition du taux d’avancement final : Le taux d’avancement final d’une réaction , noté τ est égal au quotient de l'avancement final 𝒙𝒇 par l'avancement final 𝒙𝒎𝒂𝒙 de cette réaction : ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………. Avec :  τ est une grandeur sans unité, compris entre 0 et 1.  Si τ = 1 : La réaction est ……………………….……...……………………...  Si τ < 1 : La réaction est …………………...…………………………………  Remarque : Au cours d’une transformation chimique non totale , la réaction s’effectue dans deux sens ; sens direct et sens inverse , et on le symbolise par l’équation chimique suivante en utilisant deux flèches ⇌ : ……………………………………………………………………………………. 6- L’état d’équilibre d’un système chimique :  A l’état final d’une transformation non totale (limitée), le système chimique cesse de s’évoluer et se caractérise par la présence de tous les réactifs et les produits à des proportions fixes (sans modification de la quantité de matière au niveau macroscopique) au cours du temps.  Cet état s'appelle : ……………………….…………………………………… FIN