CHAPITRE 4

LES RÉACTIONS DE DÉPLACEMENT

4.1 – Les réactions de déplacement simple

4.2 – Les réactions de déplacement double

4.3 – Les réactions chimique et les procédés industriels

4.1 - Les réactions de déplacement

simple

1e type

A + BC → AC + B

Un élément métallique d’un composé est remplacé par un autre élément métallique

Ex. Zn(s) + Fe(NO3)2 (aq) → Zn(NO3)2 (aq) + Fe(s)

2e type

DE + F → DF + E

Un non-métal remplace un anion à l’intérieur d’un composé

Ex. Cl2(g) + CaBr2 → CaCl2 (aq) + Br2 (l)

Les réactions de déplacement simple et

la série d’activité des métaux

Dans la plupart des réactions de déplacement

simple, un métal déplace un autre métal

Mg + ZnCl2 → MgCl2 + Zn

Ici, Mg remplace Zn

Les réactions de déplacement simple et

la série d’activité des métaux

Voici trois équations qui illustrent les différents types de réactions de déplacement simple des métaux.

1e équations

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Un métal remplace un autre métal dans un

compose ionique; soit Cu remplace Ag dans

AgNO3

Les réactions de déplacement simple et

la série d’activité des métaux

2e équations

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Mg remplace H dans HCl. H est un atome

diatomique donc il est libéré comme H2(g)

Rappel : Atome diatomique - H, O, F, Br, I, N, Cl

Les réactions de déplacement simple et

la série d’activité des métaux

3e équations

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Na remplace H dans l’eau.

Lignes directrices

Quelques lignes directrices pour analyser des

réactions de déplacement simple :

Considérer H comme un métal

Considérer les acides comme des composés ioniques

(HCl → H+Cl- et H2SO4 → H+H+SO4-

Considère H2O comme un composé ionique, H+ et OH-

Les chimistes ont classé les métaux et H2 dans une série

d’activité en fonction de leur réactivité relative.

La série d’activité des métaux

On remarque du

tableau :

•Li au Na, ces métaux

remplace H contenu dans

l’eau

•Mg au Pb, ils déplacent

H seulement dans les

acides

•Cu, Hg, Ag, Au ne

déplacent pas H

Les réactions de déplacement simple et

les halogènes

Exercices de pratique – Indiquer si la réaction a lieu

et équilibré si nécessaire

1. Al + MgSO4 →

2. Zn + CuSO4 →

3. K + H2O →

4. Fe + NaBr →

5. Br2 + KCl →

6. Cl2 + NaI →

Les réactions de déplacement simple et

les halogènes

Les halogènes peuvent aussi prendre part à des réactions de déplacement simple.

Ex. Cl2 + 2KBr → Br2

Cl2 peut remplacer Br dans KBr

L’ordre de réaction est :

F > Cl > Br > I

Plus réactif Moins réactif

Exercice de pratique en classe

p.169, #1 à 4

4.2 - Les réactions de déplacement

double

Rappel : AB + CD → AD + CB

A et C = cation

B et D = anion

Ex. NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

Note : - Il y a un échange de cations entre deux composés ioniques.

Les réactions de déplacement double

Les réactions de déplacement double se produisent

généralement en solution aqueuse; soit dans l’eau.

On sait qu’il y a une réaction de déplacement

double qui a eu lieu quand il y a :

Formation de précipité

Libération d’un gaz

Réaction de neutralisation

Formation d’un précipité

Un précipité – un solide insoluble formé par la

réaction chimique entre deux composés solubles

Ex.

AgNO3 (aq) + NaCl (aq) → NaNO3(aq) + AgCl (s)

Soluble ou insoluble

Pour prédire si une substance est soluble ou

insoluble, on retourne aux règles de solubilité

indiqué au Tableau 4.3, p. 174

Formation de précipité

Pour déterminer les produits d’une réaction de

déplacement double et leurs états physiques :

On décompose les réactifs

Échange de cations

Recompose les produits et équilibre l’équation chimique

Ex. MgCl2(aq) + KOH(aq) → ?????

Formation de précipité

Note : - Un grand nombre de composés hydroxydes

(ex. Mg(OH)2) sont insolubles – ils forment des précipités

Libération de gaz

Dans certains cas, il y a libération d’un gaz avec

des réactions de d.d.

Carbonate acide acide

de sodium chlorhydrique carbonique

Na2CO3 (aq) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl (aq) + H2CO3 (aq)

Libération de gaz

L'acide carbonique est insoluble et se décompose de

cette façon :

H2CO3 (aq) → H2O (l) + CO2 (g)

Donc, on peut dire que,

Na2CO3 (aq) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

La formation d’eau au cours d’une

réaction de neutralisation

Une réaction de d.d. dans l’eau – un acide réagit

avec une base

Ex.

HNO3 (aq) + NaOH (aq) → NaNO3 (aq) + H2O (aq)

Acide nitrique hydroxyde de sodium

Synthèse des concepts des réactions

Exercice de pratique en classe

p.175, #11 à14

p.179, # 21 à 24

4.3 – Les réactions chimiques et les

procédés industriels

1- L’aluminothermie est la production de hautes

température - plus de 2 800 °C – par une réaction

exothermique d’aluminium en poudre sur divers

oxydes métalliques

L’une des utilisations la plus courante est le soudage

des rails de chemin de fer

Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3

4.3 – Les réactions chimiques et les

procédés industriels

2- L’extraction du magnésium de l’eau de mer

Le magnésium est utilisé pour la fabrication des

alliages aluminium-magnésium

Exemple

Canette

Appareils électroniques

Kayak

4.3 – Les réactions chimiques et les

procédés industriels

3- L’extraction des métaux des minérals