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L’ESSENTIEL 3 1èreSPHYKÊMIA
Chap 4.3 La transformation chimique et sa description
P. B
ella
nca-
Pene
l, L
ycée
Am
père
, Lyo
n
Transformation chimique
Il y a transformation chimique lorsque qu’au moins une espèce chimique disparait et qu’une autre apparaît.
Pression i Température iEspèces et quantités : A (na), B (nb), etc
Pression f Température fEspèces et quantités : C (nc), D (nd), etc
Etat initial Etat final
Transformationchimique
Pi Ti
iodureperoxodisulfate
Pf Tf
diiodesulfate
Etat initial Etat final
Transformationchimique
Transformation des ions iodures au contact des ions peroxodisulfates
Pi Ti
iodureperoxodisulfate
Pf Tf
diiodesulfate
Etat initial Etat final
Transformationchimique
Transformation des ions iodures au contact des ions peroxodisulfates
I −(aq)
S2O82−(aq)
I2 (aq)SO2−
4 (aq)
Modélisation macroscopique : équation bilan
I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) SO2−
4 (aq)++
Au niveau macroscopique, une réaction chimique modélise une T.C et peut être décrite par une
équation bilan
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
* conservation des éléments* conservation de la charge électrique
modélisation macroscopique : équation bilan
Comment lire une équation bilan ?
(stoechiométrie d’une équation)
Aux proportions
Comment lire une équation bilan ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Comment lire une équation bilan ?
Comment lire une équation bilan ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de
sulfate
Comment lire une équation bilan ?
Comment lire une équation bilan ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
la T.C consomme deux fois plus d’iodure qu’elle
ne produit de diiode
la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de
sulfate
Comment lire une équation bilan ?
Comment lire une équation bilan ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
la T.C consomme deux fois plus d’iodure qu’elle
ne produit de diiode
la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de
sulfate
la T.C produit deux fois plus de sulfate que de
diiode
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Ce sont les proportions qui respectent celles de l’équation bilan.
Les proportions stoechiométriques...
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Ce sont les proportions qui respectent celles de l’équation bilan.
Les proportions stoechiométriques...
1/2
La T.C consomme deux fois plus d’ions iodure que d’ions thiosulfates
Les proportions stoechiométriques...
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
S2O82−(aq)I −(aq)
état initial
Les proportions stoechiométriques...
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
état initial
S2O82−(aq)I −(aq)
6 molS2O8
2−(aq)I −(aq)
12 mol
Comment déterminer
l’évolution d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
l’évolution du système chimique peut être décrit par une seule variable,
Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
l’évolution du système chimique peut être décrit par une seule variable,
Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ?
l’avancement molaire x.
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
l’évolution du système chimique peut être décrit par une seule variable, l’avancement molaire x.
c’est une quantité de réactif consommée dans un état intermédiaire quelconque
Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Etatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0
Inter x
Final xmax
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Etatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 0 0
Inter x
Final xmax
ni (I− ) ni (S2O8
2− )
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Etatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 0 0
Inter x x 2x
Final xmax
ni (I− ) ni (S2O8
2− )
ni (S2O82− )− x
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Etatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 0 0
Inter x x 2x
Final xmax
ni (I− ) ni (S2O8
2− )
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− x
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Etatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 0 0
Inter x x 2x
Final xmax
ni (I− ) ni (S2O8
2− )
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− x
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 0 0
Inter x x 2x
Final x x 2xmax
ni (I− ) ni (S2O8
2− )
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− x
ni (I− )− 2xmax ni (S2O8
2− )− xmax max max
Tableau d’avancement d’un système chimique ?
Qu’est-ce qui limite l’avancement d’une
transformation chimique ?
Le réactif limitant
Le réactif limitant est celui qui limite par son
épuisement,
l’avancement de la réaction.
Le réactif limitant
Le réactif limitant est celui qui limite par son
épuisement,
l’avancement de la réaction.
alors, x=xmax
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Le réactif limitant
I −(aq) S2O82−(aq)ou ?
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final xmax
Un exemple
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final x 0 ????max
Un exemple
xmax= 6
ni (S2O82− )− x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final x 0 ????max
Un exemple
xmax= 6
Il faudrait consommer
12 mol
ni (S2O82− )− x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final x 0 ????max
Un exemple
xmax= 6
Il faudrait consommer
12 molImpossible
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final x 0 ????max
Un exemple
xmax= 4
ni (I− )− 2x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x
Final x 0 ????max
Un exemple
xmax= 4
Il faudrait consommer 8/2= 4 mol
ni (I− )− 2x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x x 2x
Final x 0 2 4 8max
Un exemple
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x x 2x
Final x 0 2 4 8max
Un exemple
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− x
Le réactif limitant
2I −(aq) S2O82−(aq) I2 (aq) 2SO2−
4(aq)++
Étatavancement quantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le systèmequantités (mol) présentes dans le système
Initial 0 8 6 0 0
Inter x x x
Final x 0 2 4 8max
Un exemple
ni (I− )− 2x ni (S2O8
2− )− xL’état final du système chimique dépend de son état initial et de sa stoechiométrie.
A très bientôtsur
PHYKHÊMIA
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