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ANNALE TERMINALE S CHIMIE/OBLIGATOIRE 1 yahya MOHAMED MAHAMOUD

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1 yahya MOHAMED MAHAMOUD

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PARTIE I : LA TRANSFORMATION D’UN SYSTEME CHIMIE EST-ELLE TOUJOURS RAPIDE ?_____________________________

Réactions lentes et rapidesCertaines réactions nous paraissent lentes alors que d’autres sont tellement rapides qu’il nous est impossible d’observer la transformation. Seuls quelques centièmes de seconde d’écart dans le temps d’exposition distinguent une pellicule photo surexposée d’un cliché réussi ! Comment détermine-t-on la vitesse de réaction ? De quoi dépend-elle ? Le chimiste peut-il intervenir pour modifier à sa convenance la vitesse d’une transformation ? Est-il capable d’expliquer les variations de vitesse ?

1. Qu’est-ce qu’un oxydant ? Un réducteur ?

Un oxydant est un atome, une molécule ou un ion capable de capter un ou plusieurs électrons.

Par exemple, l’ion cuivre II est l’oxydant du couple Il peut capter deux électrons pour former du cuivre selon la demi-équation électronique suivante :

Un réducteur est un atome, une molécule ou un ion capable de céder un ou plusieurs électrons.

Par exemple, l’ion fer II est le réducteur du couple Il peut céder un électron

pour former l’ion fer III selon la demi-équation électronique suivante : La demi-équation électronique d’un couple oxydant/réducteur s’écrit :

2. Comment écrire une demi-équation électronique ?

Pour écrire la demi-équation électronique d’un couple ion métallique/métal, on applique l’écriture générale : Le nombre d’électrons mis en jeu est imposé par l’égalité des charges avant et après le symbole Par exemple, la demi-équation électronique du couple ion cuivre II/cuivre s’écrit :

Pour écrire la demi-équation électronique des autres couples, il faut suivre différentes étapes.Prenons l’exemple du couple ion permanganate/ion manganèse pour comprendre les étapes

qui permettent d’écrire la demi-équation :

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3. Comment écrire une équation d’oxydoréduction ?

Une réaction d’oxydoréduction est caractérisée par des échanges d’électrons entre un oxydant et un réducteur.Avant d’écrire l’équation de la réaction d’oxydoréduction, il faut identifier les deux couples mis en jeu et écrire leurs demi-équations électroniques en milieu acide ou en milieu basique selon le cas.

Par exemple, si l’on verse de l’acide nitrique sur un copeau de cuivre

, les couples mis en jeu sont et L’ion nitrate est l’oxydant

du couple et le cuivre, le réducteur du couple On en déduit les demi-équations électroniques puis l’équation de la réaction d’oxydoréduction :

4. Quelle est l’influence des facteurs cinétiques sur la cinétique d’une réaction ?

Certaines transformations sont lentes, d’autres sont rapides.Par exemple, la transformation d’un clou du fer à la rouille est lente mais l’attaque de ce même clou par un acide concentré est rapide.On qualifie de très lentes les réactions qui se déroulent en jours ou en heures, de lentes les réactions qui nécessitent quelques secondes ou minutes, de rapides les réactions qui semblent instantanées pour l’œil humain.La température et la concentration sont des facteurs cinétiques ; elles sont capables d’agir sur la vitesse d’une réaction.Ainsi, la vitesse d’une réaction augmente avec la température.

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Par exemple, le temps de prise d’un plâtre sera plus court pour une température estivale de 35 °C que pour une température hivernale de -5 °C.La vitesse d’une réaction augmente également avec la concentration des réactifs.Par exemple, une solution d’acide concentré attaquera un clou beaucoup plus rapidement qu’une solution d’acide diluée.

5. Comment comparer des vitesses de réaction ? Le temps de demi-réaction ?

La vitesse d’une réaction est définie par la relation dans laquelle V, en litres (L), représente le volume de solution, et , en moles par seconde (mol.s -1), la dérivée de la fonction x(t) donnant l’avancement de la réaction en fonction du temps.Les études expérimentales d’une réaction conduisant souvent à déterminer l’évolution de la concentration en fonction du temps, on exprime la vitesse de réaction en fonction de la concentration.Par exemple, si la réaction étudiée est :

,le nombre de moles de diiode formé caractérise l’avancement de la réaction.

On a alors : avec ; soit :

D’où, dans ce cas, une vitesse de réaction Cette vitesse est égale à la dérivée à la date t de la courbe donnant l’évolution de la concentration de diiode en fonction du temps, divisé par le volume du mélange réactionnel.La dérivée est donnée par le coefficient directeur de la tangente à la courbe à cette date.Dans l’exemple ci-dessous, le coefficient directeur de la tangente à la courbe , en A, est plus grand que le coefficient directeur de la tangente en B. La vitesse de réaction à la date tA est donc plus élevée que la vitesse de réaction à la date tB.

Le temps de demi-réaction, noté t 1/2, correspond au temps nécessaire pour que l’avancement soit parvenu à la moitié de sa valeur finale. Dans le cas d’une transformation considérée comme totale, il correspond au temps nécessaire pour qu’il y ait disparition de la moitié de la quantité de matière du réactif limitant. On le détermine graphiquement à partir de la courbe donnant l’évolution de la quantité de matière en fonction du temps.

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6. Quels phénomènes microscopiques expliquent les différentes vitesses de réaction ?

Nous avons vu précédemment que la vitesse d’une réaction augmentait avec la température et avec la concentration des réactifs.La matière est constituée d’entités microscopiques en perpétuel mouvement : c’est le phénomène d’agitation thermique. Pour que deux entités réagissent, il faut qu’elles se rencontrent avec une énergie suffisante. On dit qu’il y a un « choc efficace ».La vitesse d’une réaction augmente avec le nombre de chocs efficaces par unité de temps. En élevant la température, on accentue l’agitation thermique. Les entités voient leur vitesse et leur énergie cinétique augmenter. Il y a une plus grande probabilité de chocs et ces chocs ont lieu avec plus d’énergie. Le nombre de chocs efficaces par unité de temps est donc plus important et la vitesse de la réaction augmente.En augmentant la concentration, on augmente la probabilité de rencontre entre deux entités. Le nombre de chocs plus important se traduit par un plus grand nombre de chocs efficaces et donc un plus grand nombre de transformations ; la vitesse de la réaction augmente.À retenir

Un oxydant est un atome, une molécule ou un ion capable de capter un ou plusieurs électrons. Un réducteur est un atome, une molécule ou un ion capable de céder un ou plusieurs électrons.

La vitesse d’une réaction v augmente avec la température et la concentration des réactifs.

Elle dépend du volume de solution et de l’avancement de la réaction selon la

relation :

Elle est d’autant plus élevée que le coefficient directeur de la tangente à la courbe de l’avancement en fonction du temps est grand.

Elle est liée au nombre de chocs efficaces par seconde.

_____________________________________

Suivi temporel d'une réactionAfin de mieux étudier l’influence des différents facteurs cinétiques sur les réactions, il est souvent utile de connaître précisément l’évolution d’un système dans le temps. Pour ce faire, le chimiste peut faire appel à la mesure d’une grandeur physique ou utiliser une réaction de dosage. Il choisira, dans chaque cas, la méthode la plus adaptée en fonction des caractéristiques de la transformation étudiée.

1. Que signifie suivre l’évolution d’une réaction expérimentalement ?

Pour suivre l’évolution temporelle d’une réaction, il faut déterminer la concentration (ou la quantité de matière) d’un réactif ou d’un produit à différents instants successifs. On complète alors un tableau rassemblant les résultats des différentes mesures effectuées dans le temps.

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On exploite ensuite ce tableau de valeurs pour tracer les courbes d’évolution des concentrations, des quantités de matière ou de l’avancement en fonction du temps. L’allure générale des courbes de suivi temporel d’une transformation est donnée ci-dessous :

2. Quelles sont les différentes méthodes employées pour déterminer les quantités de matière ou les concentrations ?

On distinguera les méthodes d’analyse quantitative chimique, qui reposent sur une réaction chimique de dosage, des méthodes de mesure quantitative physique, qui reposent sur la mesure d’une grandeur physique avec utilisation ou non d’une courbe d’étalonnage.Le suivi de l’évolution d’une réaction par mesure chimique nécessite de prélever des échantillons du milieu réactionnel à des dates connues, afin de déterminer sa concentration à l’aide d’un dosage (acido-basique ou d’oxydoréduction le plus souvent).Le suivi d’une réaction par titrage est une méthode destructive car on transforme l’espèce chimique dosée au cours du dosage. Elle nécessite une quantité importante de solution à étudier et implique l’existence d’une réaction de dosage.

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La concentration à la date t est déterminée grâce à la définition de l’équivalence (à l’équivalence, on a versé une quantité de réactif titrant juste suffisante pour faire réagir la totalité du réactif titré) et aux relations entre les quantités de matière qui en résultent.Le suivi d’une réaction par une méthode physique ne nécessite pas de prélever d’échantillons du milieu réactionnel. Les quantités de matière sont déterminées par l’intermédiaire d’une grandeur physique (conductivité, absorbance, pression, volume d’un gaz, etc.). On utilise parfois une courbe d’étalonnage (conductimétrie, spectrophotométrie).Le suivi d’une transformation par une mesure physique est une méthode non destructive. Elle présente de multiples avantages : elle nécessite par exemple peu de réactif, permet d’observer l’évolution de la réaction en continu, permet de suivre des réactions très rapides, etc.

3. Qu’est-ce qu’un dosage spectrophotométrique ?

Un rayonnement qui traverse une cuve contenant une espèce chimique colorée en solution peut perdre une partie de son intensité lumineuse ; c’est le phénomène d’absorbance.La loi de Beer-Lambert, A = k.c, montre que l’absorbance A (grandeur sans unité, également appelée densité optique) d’une solution est proportionnelle à la concentration c, en moles par litre (mol.L-1), de cette solution. Le coefficient de proportionnalité k dépend de l’épaisseur de la cellule contenant la solution, de la nature de la solution et de la longueur d’onde du rayonnement utilisé pour les mesures.Pour vérifier cette relation, les mesures d’absorbance pour les différentes solutions doivent être effectuées dans les mêmes conditions (longueur d’onde, épaisseur de solution traversée, etc.) et les solutions doivent être suffisamment diluées.En pratique, on trace une courbe de référence, nommée courbe d’étalonnage, en mesurant l’absorbance de solutions de concentrations connues puis on mesure l’absorbance de la solution à doser. Cette courbe d’étalonnage permet de retrouver la concentration à partir de l’absorbance.

4. Comment traduire les variations de concentration à l’aide d’un tableau descriptif de l’évolution du système ?

Considérons la transformation générale Le tableau d’avancement donnant les différentes quantités de matière est dans ce cas :

Le tableau d’avancement donnant les différentes concentrations est dans ce cas :

Dans ce tableau, le rapport x/V représente l’avancement volumique de la réaction.

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5. Comment déterminer une vitesse de formation ?

On considère toujours la transformation générale et le tableau d’avancement dressé dans la partie précédente.

Nous avons vu que la vitesse d’une réaction est définie par la relation dans laquelle V, en litre (L), représente le volume de solution, et , en moles par seconde (mol.s-1), la dérivée de la fonction x(t) qui donne l’avancement en fonction du temps. Il est possible d’exprimer cette vitesse en fonction de la concentration d’un réactif ou d’un produit et de la déterminer à partir des courbes donnant l’évolution temporelle d’une concentration ou d’une quantité de matière.

De l’expression du tableau d’avancement, on déduit , ce qui conduit

à une vitesse de formation La vitesse de formation d’un produit D, à une date t, est égale à la dérivée de la courbe

par rapport au temps, à cette date, divisée par le nombre stœchiométrique associé à D dans l’équation de la réaction.

La vitesse est donnée par le coefficient directeur de la tangente à la courbe à cette date, divisé par le nombre stœchiométrique associé à D dans l’équation de la réaction.

6. Comment déterminer une vitesse de disparition ?

De l’expression , on déduit , ce qui conduit à une

vitesse de disparition La vitesse de disparition d’un réactif A, à une date t, est égale à l’opposé de la dérivée de la courbe par rapport au temps, à cette date, divisé par le nombre stœchiométrique associé à A dans l’équation de la réaction. donne l’évolution de la concentration de ce réactif en fonction du temps.

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La vitesse est donnée par l’opposé du coefficient directeur de la tangente à la courbe à cette date, divisé par le nombre stœchiométrique associé à A dans l’équation de

la réaction.À retenir

L’étude cinétique d’une transformation nécessite de déterminer les quantités de matière du milieu réactionnel à différentes dates.

Un dosage par titrage nécessite de réaliser un prélèvement de la solution à titrer. À l’équivalence, on a versé une quantité de réactif titrant juste suffisante pour faire réagir la totalité du réactif titré, qui devient alors le réactif limitant.

La vitesse de formation d’un produit D, à une date t, est égale à la dérivée de la courbe par rapport au temps, à cette date, divisée par le nombre stœchiométrique associé à D dans l’équation de la réaction.

La vitesse de disparition d’un réactif A, à une date t, est égale à l’opposé de la dérivée de la courbe par rapport au temps, à cette date, divisé par le nombre stœchiométrique associé à A dans l’équation de la réaction.

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PARTIE II : LA TRANSFORMATION D’UN SYSTEME CHIMIE EST-ELLE TOUJOURS TOTALE.

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Taux d'avancement final d'une réactionCertaines solutions sont acides comme le jus de citron et d’autres sont basiques comme celles utilisées pour déboucher les éviers. Pour caractériser la nature d’une solution, on mesure son pH. Mais quelle relation existe-t-il entre le pH d’une solution et la quantité d’acide dissous

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qu’elle contient ? Les acides réagissent-ils tous de la même manière avec l’eau ? Comment peut-on utiliser le pH pour déterminer l’avancement maximal d’une réaction ?

1. Qu’est-ce qu’un acide ? Une base ?

Un acide est une molécule ou un ion capable de libérer un ou plusieurs protons.Par exemple, l’acide acétique libère un proton pour donner l’ion acétate

selon la réaction : Une base est une molécule ou un ion capable de capter un ou plusieurs protons.Par exemple, l’ammoniac capte un proton pour former l’ion ammonium selon la réaction

: Un couple acido-basique se note acide/base. La demi-équation acido-basique associée s’écrit : acide = base + H+.L’eau est un ampholyte ; elle peut se comporter comme un acide ou comme une base dans les couples H3O+/H2O et H2O/HO-

(aq).

2. Comment écrire l’équation d’une transformation acido-basique ?

Une réaction acido-basique se traduit par un transfert de protons de l’acide du couple acide 1/base 1 vers la base du couple acide 2/base 2.Lorsqu’un acide ne libère qu’un seul proton et qu’il réagit avec une base qui ne capte qu’un seul proton, la réaction s’écrit : Par exemple, la réaction du vinaigre sur l’ammoniac donne

, avec, dans cette réaction, les

couples et

3. Qu’est-ce que le pH d’une solution ? Comment le mesurer ?

Le pH est une grandeur sans unité. Une solution est acide si le pH < 7, neutre si le pH = 7 et basique si le pH > 7.Par définition, pour les solutions aqueuses diluées, [H3O+] = 10-pH.Par exemple, une solution de pH = 7,0 a une concentration en ions oxonium (ou hydronium) de 10-7 mol.L-1.En transformant l’équation de définition du pH, on obtient la relation :pH = - log10[H3O+].Par exemple, une solution dont la concentration en ions oxonium est de 0,015 mol.L-1 aura un pH égal à - log10(0,015) = 1,8.Il existe différentes méthodes pour mesurer le pH d’une solution. Certaines sont approximatives et d’autres sont très précises. L’utilisation d’un papier pH qui change de couleur en fonction du pH de la solution est une méthode approximative qui donne uniquement un ordre de grandeur du pH. La mesure du pH avec une sonde pH-métrique reliée à un pH-mètre est une méthode précise qui donne la valeur du pH au dixième ou au centième d’unité près dans les cas les plus courants.

4. Comment déterminer l’avancement de la réaction d’un acide avec l’eau ?

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Au cours d’une transformation chimique, un système évolue d’un état initial vers un état final, en passant par des états intermédiaires. Chaque état intermédiaire est caractérisé par son avancement x en moles (mol).L’état final est atteint lorsque la transformation chimique est terminée ; le système n’évolue plus. À cet état final correspond un avancement final noté xfinal.L’état d’avancement maximal est atteint lorsqu’il y a disparition totale du réactif limitant. À cet état maximal correspond un avancement maximal noté xmax.Donnons le tableau d’avancement de la réaction d’un acide AH avec l’eau :

(*) L’état maximal est atteint quand il n’y a plus d’acide, c’est-à-dire quand l’avancement maximal vérifie la relation nAH(initial) - xmax = 0, soit xmax = nAH(initial).L’avancement étant égal à la quantité d’ions oxonium H3O+, on le détermine en mesurant le pH de la solution et en utilisant la définition du pH : [H3O+] = 10 -pH.

5. Comment déterminer le taux d’avancement final d’une réaction ? Que peut-on en déduire ?

Le taux d’avancement d’une réaction est égal au quotient du taux d’avancement final par le taux d’avancement maximal :

Si l’état d’avancement maximal est atteint, la réaction avec l’eau est totale et seuls les produits sont présents à l’état final :

(si xfinal = xmax, la réaction est totale).Si l’état d’avancement maximal n’est pas atteint, la réaction avec l’eau est limitée et les quatre espèces sont présentes à l’état final :

(si xfinal < xmax, il y a un équilibre).Remarque :À l’équilibre, les réactions inverses se produisent à la même vitesse.À retenir

Un acide est une molécule ou un ion capable de libérer un ou plusieurs protons. Le pH est défini par les relations [H3O+] = 10-pH et pH = - log10[H3O+]. On le

mesure précisément à l’aide d’un pH-mètre. Une solution est acide si son pH est inférieur à 7, neutre si son pH est égal à 7,

basique si son pH est supérieur à 7. L’état d’équilibre d’un système est atteint lorsque la transformation chimique est

terminée ; le système n’évolue plus. À cet état correspond un avancement final noté xfinal.

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L’état d’avancement maximal est atteint lorsqu’il y a disparition totale du réactif limitant. À cet état maximal correspond un avancement maximal noté xmax.

Le taux d’avancement est :

S’il est égal à 1, la transformation est totale (symbole ).S’il est inférieur à 1, la réaction est limitée (symbole =).

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Quotient de réaction et constante d'équilibreOn caractérise l’état d’un système chimique à l’équilibre par son quotient de réaction, qui dépend des concentrations des réactifs et des produits. Quelles que soient les conditions initiales, un système tend toujours vers un même état d’équilibre caractérisé par sa constante d’équilibre à une température donnée.

1. Comment donner l’expression d’un quotient de réaction ?

Le quotient de réaction Qr (sans unité), associé à la réaction

, est défini par la relation : Dans cette expression, il ne faut pas tenir compte du solvant s’il apparaît dans l’écriture de la réaction (l’eau dans cette partie du programme).Par exemple, la réaction de l’acide orthophosphorique avec l’eau est :

Le quotient de réaction associé est alors : Il ne faut pas, non plus, tenir compte des espèces solides. Seules les concentrations des espèces dissoutes sont à faire figurer dans l’expression d’un quotient de réaction.Par exemple, la réaction de précipitation des ions chlorures par les ions argent est :

Le quotient de réaction associé est alors :

2. Comment donner l’expression d’un quotient de réaction dans l’état d’équilibre ?

Dans un délai plus ou moins long, lié à la vitesse de réaction, un système évolue de son état initial vers un état d’équilibre. À l’état d’équilibre, les quantités de matière des espèces dissoutes n’évoluent plus. Pour chaque espèce chimique, les vitesses d’apparition et de disparition sont égales.Par exemple, la réaction entre l’acide acétique et le méthanol s’écrit :

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Elle atteint l’état d’équilibre lorsque la vitesse de la réaction dans le sens direct (disparition de l’acide et de l’alcool) est égale à la vitesse de la réaction dans le sens inverse (formation de l’acide et de l’alcool).Le quotient de réaction dans l’état d’équilibre (sans unité), associé à la réaction

, est défini par la relation :

3. Qu’est-ce qu’une constante d’équilibre ?

On nomme constante d’équilibre, notée K, le quotient de réaction dans l’état d’équilibre d’une réaction donnée : Par exemple, la réaction des ions hydroxyles avec les ions fer II est :

La constante d’équilibre à 25° C de la réaction est alors :

La valeur de la constante d’équilibre d’une réaction est indépendante de la composition initiale du système ; elle ne dépend que de la température.

4. Quelle est la relation entre la conductance et les concentrations molaires des ions en solution ?

La conductance G , en siemens (S), d’une solution, est liée à sa conductivité σ, en siemens par mètre (S.m-1), par la relation Dans cette relation, k (en m-1), représente la constante de la cellule conductimétrique.La conductivité d’une solution électrolytique est donnée par la relation , dans laquelle , en S.m2.mol-1, représente la conductivité molaire ionique et [Xi], en mol.m-3, la concentration de l’espèce ionique Xi.Par exemple, la conductivité d’une solution d’acide acétique en fonction des concentrations

s’écrit : .

5. Quelle est l’influence de la constante d’équilibre sur le taux d’avancement final ?

Pour une transformation donnée, le taux d’avancement final dépend de l’état initial du système.Pour une transformation donnée, avec des conditions initiales identiques, le taux d’avancement final augmente avec la constante d’équilibre.Si la constante d’équilibre est très supérieure à 1, la réaction est quantitative (quasi-totale), ce qui se traduit par l’écriture : Dans les autres cas, la réaction conduit à un équilibre (réaction limitée), ce qui se traduit par l’écriture :

À retenir

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1. Le quotient de réaction (sans unité), associé à la réaction

, est défini par la relation : 2. Le quotient de réaction dans l’état d’équilibre associé à la même réaction est défini

par la relation : 3. Lorsque l’état d’équilibre est atteint, le quotient de réaction correspond à la

constante d’équilibre K de la réaction. Celle-ci est indépendante de la composition initiale du milieu réactionnel ; elle ne dépend que de la température.

4. Pour une transformation donnée, le taux d’avancement final dépend de la constante d’équilibre et de l’état initial du système.

_____________________________________

Constantes d'équilibre et d'acidité de réactions acido-basiquesLes différents couples acido-basiques ne réagissent pas tous entre eux de façon identique. Certaines réactions sont violentes, d’autres sont plus modérées, d’autres ne se font quasiment pas. C’est la constante d’acidité, et surtout le pKa des différents couples, qui permet de caractériser un couple et de comparer la force relative des couples. On peut ainsi prévoir l’évolution des réactions acido-basiques.

1. Qu’est-ce que le produit ionique de l’eau ?

L’eau se comporte comme un ampholyte ; elle joue respectivement le rôle d’un acide et

d’une base dans les couples

La réaction d’autoprotolyse de l’eau met en jeu l’acide du couple avec la

base du couple

Elle s’écrit : Cette réaction est observée dans toutes les solutions aqueuses. Une très faible proportion des molécules d’eau réagissent entre elles en produisant des ions oxonium et hydroxyles. Il y a alors un équilibre.La constante d’équilibre associée à l’équation de la réaction d’autoprotolyse de l’eau, notée Ke, est généralement appelée produit ionique de l’eau : Ke = [H3O+].[HO-].Dans les solutions aqueuses, ce produit des concentrations en ions hydroxyles et oxonium reste constant à une température donnée.Par exemple, à 25 °C, le produit ionique de l’eau vaut : Ke = 10-14.Au produit ionique de l’eau, on associe une autre grandeur nommée pKe et définie par la relation : , équivalente à : Par exemple, à 25°C, on a pKe = 14.

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2. Comment calculer le pH d’une solution à partir de la concentration en ions hydroxyles ?

Pour retrouver le pH d’une solution à partir de la concentration de ces ions hydroxyles, on commence par rechercher la concentration des ions oxonium à l’aide du produit ionique de l’eau : Ke = [H3O+].[HO-].On en déduit le pH à partir de la définition du pH : pH = - log10[H3O+].Par exemple, pour une solution de soude de concentration 5,0 × 10-4 mol.L-1, on a : [HO-] = 5,0 × 10-4 mol.L-1.

Le produit ionique de l’eau à 25 °C donne : Et la définition du pH donne :

3. Comment définir la constante d’acidité Ka et son pKa ?

L’équation de la réaction d’un acide sur l’eau s’écrit : Elle conduit à un équilibre.On nomme constante d’acidité d’un couple acide/base, notée Ka, la constante d’équilibre

associée à cette réaction :

Par exemple, la constante d’acidité du couple s’écrit

À un couple acide/base, on associe une autre grandeur nommée pKa et définie par la relation : , équivalente à :

Par exemple, pour le couple , on aura à 25 °C : Ka = 1,8 × 10-5 et pKa = 4,75.Un acide réagit d’autant plus avec l’eau que son Ka est grand (ou que son pKa est petit). Un acide est d’autant plus fort que son Ka est grand.À l’inverse, une base est d’autant plus forte que le Ka du couple est petit (ou que le pKa du couple est grand).

4. Comment relier le pH et le pKa ?

Si l’on compare la formule de définition du pH, , avec l’expression de la

constante d’acidité, , on montre facilement la relation

valable pour tout couple acide/base.Il en résulte que :

pour une solution de pH inférieur au pKa la forme acide est majoritaire ; pour un pH supérieur au pKa la forme basique est majoritaire ; pour un pH égal au pKa les formes acide et basique sont en quantités égales.

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On résume ces informations sur un diagramme, nommé « diagramme de prédominance », indiquant l’espèce prédominante en fonction du pH de la solution :

Par exemple, pour le couple de pKa = 9,2 :

5. Comment calculer la constante d’équilibre d’une réaction acido-basique ?

Soit les couples acide 1/base 1 et acide 2/base 2 et la réaction associée : .

La constante d’équilibre associée à cette réaction s’écrit : En la comparant avec les constantes d’acidité des couples mis en jeu, on établit la relation :

Comme par définition , cette relation conduit à :

ou plus simplement : Par exemple, la réaction entre l’ammoniac et l’acide éthanoïque est :

Sa constante de réaction s’écrit : et vaut :

À retenir

La réaction d’autoprotolyse de l’eau s’écrit : Le produit ionique de l’eau est : Ke = [H3O+].[HO-] ; il vaut 10-14 à 25°C La constante d’acidité est la constante d’équilibre de la réaction d’un acide avec

l’eau : Le pKa d’un couple acide/base est défini par : pKa = - log10 Ka. La constante d’équilibre associée à la réaction entre deux couples acide/base est :

On la calcule à l’aide d’une des relations : ou

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Titrage par suivi pH-métrique d'un acide ou d'une baseOn étudie dans cette partie une nouvelle méthode de titrage : le titrage par suivi pH-métrique. Comme pour les méthodes de titrage étudiées précédemment, l’objectif est de retrouver la concentration d’une solution acide ou basique. On exploitera pour cela les variations de pH associées aux transformations acido-basiques.

1. Quel dispositif expérimental faut-il utiliser pour réaliser le titrage d’un acide par une méthode pH-métrique ?

Pour réaliser le titrage d’un acide par une méthode pH-métrique, on réalise un montage permettant, tout au long du dosage, de mesurer le pH de la solution contenue dans le bécher ainsi que le volume de soude versé.

Si l’on souhaite doser une solution de base, on place le prélèvement de la solution de base dans le bécher et on remplit la burette avec la solution d’acide de concentration connue.

2. Comment déterminer les coordonnées du point d’équivalence sur la courbe d’un dosage par suivi pH-métrique ?

La courbe d’évolution du pH au cours du titrage d’un acide par la soude est une courbe croissante présentant une zone particulière, nommée « saut de pH », pour laquelle le pH s’élève brutalement.

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Une première méthode de détermination des coordonnées du point d’équivalence E à partir de la courbe pH = f (Vb), nommée « méthode des tangentes parallèles », consiste à tracer deux tangentes parallèles de part et d’autre du saut de pH, puis de tracer une troisième droite équidistante et parallèle aux deux premières :

Le volume équivalent Ve est le volume pour lequel la droite (D) présente un point d’intersection avec la courbe pH = f (Vb).Une seconde méthode de détermination des coordonnées du point d’équivalence à partir de la courbe pH = f (Vb) consiste à tracer, à l’aide d’un logiciel, la courbe dérivée de la courbe de titrage :

Le volume à l’équivalence est le volume pour lequel la dérivée est maximale (remarquable par un pic sur la courbe).

3. Comment déterminer l’équivalence d’un dosage acido-basique à l’aide d’un indicateur coloré?

Les indicateurs colorés sont des espèces chimiques acido-basiques qui présentent la particularité d’avoir une couleur différente pour la forme acide (HIn) et la forme basique (In-).Par exemple, le bleu de bromothymol prend une teinte jaune s’il est sous sa forme acide (AH) et une teinte bleue s’il est sous sa forme basique (A-).La zone intermédiaire entre les teintes acide et basique d’un indicateur coloré est nommée « zone de virage ».

Par exemple, le tableau suivant donne quelques zones de virage pour des indicateurs colorés courants :

En ajoutant un indicateur coloré dans la solution à doser, on rend l’équivalence observable. Elle se traduit par un changement de teinte de la solution. Pour que le changement de couleur

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soit marqué, il faut que le pH à l’équivalence soit compris dans la zone de virage de l’indicateur coloré utilisé.

4. Comment exploiter les résultats expérimentaux d’un dosage acido-basique ?

L’équation de la réaction du dosage d’un acide AH par la soude est :

À l’équivalence, la quantité de réactif titrant versée est juste suffisante pour faire réagir la totalité du réactif titré : Par exemple, pour le dosage de l’acide chlorhydrique par la soude, on écrira : « À l’équivalence, on a versé une quantité de soude juste suffisante pour faire réagir la totalité de l’acide chlorhydrique ».On déduira la concentration ca, en mol.L-1, de la solution d’acide à titrer de la relation (1) à

l’équivalence : cb.Vb = ca.Va soit : Dans ces relations, ca et cb, en mol.L-1, représentent les concentrations des solutions d’acide et de Va et Vb, en L, leurs volumes respectifs.

5. L’équation d’un dosage est-elle nécessairement associée à une transformation totale ?

L’équation de la réaction du dosage d’un acide AH par la soude est :

À l’équivalence, et avant l’équivalence, la quantité d’ions hydroxyles restante à l’état final du système est négligeable. L’avancement final est très proche de l’avancement maximal, ce qui

donne un taux d’avancement égal à 1.La réaction du dosage d’un acide par la soude est totale. Cette caractéristique restera valable pour toutes les réactions de dosage.À retenir

Un dosage pH-métrique nécessite un montage comprenant une burette graduée, un bécher, un dispositif d’agitation et une sonde pH-métrique.

L’équation de la réaction du dosage d’un acide AH par la soude est :

À l’équivalence, la quantité de réactif titrant versée est juste suffisante pour faire réagir la totalité du réactif titré :

On peut déterminer le point d’équivalence en exploitant la courbe pH = f (Vb) par la méthode des tangentes parallèles ou à l’aide du maximum de la dérivée.

La réaction associée à un dosage doit être totale.

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PARTIE III : LE SENS SPONTANE D’EVOLUTION D’UN SYSTEME EST-IL PREVISIBLE ? PEUT-IL ETRE INVERSE ?

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Réactions d'oxydoréduction et pilesLes piles nous sont familières et il serait difficile de nous en passer dans la vie courante. De la pile inventée par Alessandro Volta en 1800 aux piles de fortes puissances ou miniatures utilisées actuellement, bien des progrès ont été faits. Mais que contient une pile ? Quelle est l’origine de l’énergie électrique qu’elle est capable de produire ? Pourquoi une pile s’use-t-elle irrémédiablement ? Comment calculer sa durée théorique de fonctionnement ?

1. Qu’est-ce qu’une réaction spontanée ?

Le quotient de réaction Qr (sans unité) associé à la réaction est lié à la concentration des espèces dissoutes (mol.L-

1) par la relation : Un système chimique à l’équilibre garde une composition constante. À l’inverse, un système hors équilibre verra sa composition varier.Un système est à l’équilibre, si son quotient de réaction est égal à la constante d’équilibre :

Un système hors équilibre évolue spontanément vers un état d’équilibre dans lequel le quotient de réaction Qr tend vers la constante d’équilibre K, qui ne dépend que de la température.On détermine le sens de l’évolution du système en comparant le quotient de réaction Qr à la constante d’équilibre K :

si , le sens spontané de la transformation est le sens direct ; A et B se transforment pour donner C et D ;

si , l’état d’équilibre est atteint ; le système n’évolue pas macroscopiquement ;

si , le sens spontané de la transformation est le sens inverse ; C et D se transforment pour donner A et B.

Par exemple, une pile « usée » est une pile dont le quotient de réaction s’approche de la constante d’équilibre ; il n’y a plus de réaction.

2. Comment schématiser une pile ?

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Une pile est constituée de deux demi-piles reliées par un pont salin. Chaque demi-pile contient une électrode en métal M et une solution électrolytique de sel métallique Mn+.Par exemple, la pile Daniell dont les électrodes sont en cuivre et en zinc se schématise ainsi :

Les solutions électrolytiques sont des solutions de sulfate de cuivre et de sulfate de zinc.La cathode est l’électrode pour laquelle on observe une réduction. Elle constitue le pôle + de

la pile : L’anode est l’électrode pour laquelle on observe une oxydation . Elle constitue le pôle - de la

pile :

3. Quelles transformations permettent à une pile de délivrer du courant ?

Une pile est un système chimique hors équilibre. Lorsqu’elle fonctionne en générateur, elle évolue spontanément vers l’état d’équilibre et la valeur de son quotient tend vers celle de sa constante d’équilibre. Elle transforme l’énergie chimique, produite par une réaction d’oxydoréduction spontanée entre deux couples rédox (notés oxydant/réducteur) séparés, en énergie électrique.À l’extérieur de la pile, les porteurs de charge électrique sont les électrons. Ils partent de l’anode pour se diriger vers la cathode.À l’intérieur de la pile, les porteurs de charge sont des ions en solution : les anions se dirigent vers l’anode et les cations vers la cathode. Le pont salin contient une solution ionique concentrée qui permet le déplacement des porteurs de charges dans la pile.La tension E mesurée entre les deux demi-piles (pôle + et pôle -) est nommée force électromotrice. Elle dépend de la nature des couples ox/red de la pile et des concentrations.

4. Comment relier les quantités de matière des espèces formées ou consommées à l’intensité du courant et à la durée de la transformation dans une pile ?

Si I est un courant constant, exprimé en ampères (A), alors la quantité d’électricité Q, exprimée en coulombs (C), débitée par une pile, est donnée par la relation : Q = I.t, dans laquelle t, exprimée en secondes (s), représente la durée de fonctionnement de la pile.La constante de Faraday (notée F) représente la quantité d’électricité contenue dans une mole d’électrons ; elle équivaut approximativement à 96 500 coulombs par mole. La quantité ne d’électrons, exprimée en moles (mol), ayant circulé dans une pile débitant un courant

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constant I, en ampères (A), pendant une durée t, en secondes (s), est donnée par la relation :

On utilise ensuite les équations d’oxydoréduction pour déterminer les variations des quantités de matière.Par exemple, pour la pile Daniell, l’équation de la réaction à la cathode est :

L’expression de la quantité d’ions cuivre II consommée par une pile délivrant une intensité I

constante, pendant une durée t, est : À retenir

Un système est à l’équilibre si son quotient de réaction Qr est égal à la constante d’équilibre K.

Un système hors équilibre évolue spontanément vers un état d’équilibre dans lequel le quotient de réaction Qr tend vers la constante d’équilibre K.

Une pile est constituée de deux demi-piles reliées par un pont salin. La cathode est l’électrode pour laquelle on observe une réduction ; elle constitue le pôle + de la pile. L’anode est l’électrode pour laquelle on observe une oxydation ; elle constitue le pôle - de la pile.

Si I est un courant constant, la quantité d’électricité délivrée par une pile pendant une durée t est donnée par la relation Q = I.t.

Elle est reliée au nombre de moles d’électrons, ne, mis en jeu au cours de la réaction d’oxydoréduction par la relation : Q = ne.F, où F représente la constante de Faraday.

_____________________________ÉlectrolyseQui n’a jamais réalisé d’électrolyse dans sa vie ? Le cyclomoteur, la voiture, un baladeur ou un téléphone portable contiennent des accumulateurs qui sont tous rechargés par électrolyse. Mais comment peut-on contraindre un système chimique à fonctionner dans le sens inverse du sens spontané ? Quelles sont les différentes applications de l’électrolyse ? Comment prévoir les quantités de matière produites ?

1. Qu’est-ce qu’une transformation forcée ?

Au cours d’une transformation forcée, un système chimique ne respecte pas le critère d’évolution spontanée ; le quotient de réaction s’éloigne de la constante d’équilibre.Par exemple, le dioxygène réagit spontanément avec le dihydrogène pour donner de l’eau selon la réaction : L’électrolyse de l’acide sulfurique permet de réaliser la transformation inverse nommée « électrolyse de l’eau » : Pour réaliser une réaction forcée dans le sens opposé à son sens d’évolution spontanée, Michael Faraday a montré qu’il fallait utiliser un générateur électrique délivrant une tension suffisante pour faire passer un courant.Un électrolyseur permet en effet de réaliser des transformations forcées par transformation d’énergie électrique en énergie chimique.

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2. Comment schématiser un électrolyseur ?

Un électrolyseur est constitué d’une cuve contenant deux électrodes métalliques reliées à un générateur qui impose le sens de passage du courant.Par exemple, l’électrolyse d’une solution de sulfate de zinc se schématise ainsi :

L’électrode où arrive le courant issu du générateur est l’anode.L’électrode où arrivent les électrons issus du générateur est la cathode.

3. Quelles transformations ont lieu dans un électrolyseur ? Comment en déduire les variations de quantités de matière ?

Il se produit une réaction d’oxydation à l’anode et une réaction de réduction à la cathode.Par exemple, lors de l’électrolyse de la solution de sulfate de cuivre dans la cuve du schéma

précédent, on a une oxydation du cuivre à l’anode : et une réduction du zinc à la cathode :

Si I est un courant constant, en ampères (A), alors la quantité d’électricité Q, en coulombs (C), qui traverse un électrolyseur, est donnée par la relation : Q = I.t, dans laquelle t, en secondes (s), représente la durée de l’électrolyse.La constante de Faraday (F) représente la quantité d’électricité contenue dans une mole d’électrons ; elle équivaut approximativement à 96 500 coulombs par mole. La quantité n e d’électrons, en moles (mol), ayant circulé dans un électrolyseur traversé par un courant constant I, en ampères (A), pendant une durée t, en secondes (s), est donnée par la relation :

On utilise ensuite les équations d’oxydoréduction pour déterminer les variations des quantités de matière.Par exemple, lors de l’électrolyse de la solution de sulfate de zinc dans la cuve du schéma précédent, l’expression de la quantité de zinc déposée à la cathode après le passage d’un

courant d’intensité I, pendant une durée t, est :

4. Quelles sont les principales applications de l’électrolyse ?

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Un accumulateur est capable de fonctionner en pile lors de sa décharge et en électrolyseur lors de sa charge. Par exemple, la batterie d’une voiture se recharge quand le véhicule roule, grâce à l’alternateur.La galvanostégie consiste à recouvrir une pièce métallique pour la protéger contre la corrosion ou pour l’embellir. C’est le principe utilisé, par exemple, pour obtenir la collection de pièces chromées des célèbres motos Harley-Davidson.L’électrolyse à anode soluble permet de purifier les métaux. Par exemple, on purifie le cuivre par électrolyse à anode soluble.À retenir

Un électrolyseur permet de réaliser des transformations forcées par transformation d’énergie électrique en énergie chimique.

Il se produit une réaction d’oxydation à l’anode (reliée au pôle + du générateur) et une réaction de réduction à la cathode (reliée au pôle - du générateur).

Si I est un courant constant, la quantité d’électricité qui traverse un électrolyseur est donnée par la relation Q = I.t, dans laquelle t représente la durée de l’électrolyse.

Elle est reliée au nombre de moles d’électrons, ne, ayant circulé dans l’électrolyseur par la relation Q = ne.F, où F représente la constante de Faraday.

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PARTIE IV : COMMENT LE CHIMISTE CONTROLE-T-IL LES TRANSFORMATIONS DE LA MATIERE ?

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Réactions d'estérification et d'hydrolyseCertaines réactions conduisent à un état d’équilibre car elles ont lieu simultanément dans un sens et dans l’autre. C’est le cas de la réaction d’estérification-hydrolyse. Qu’est-ce qu’un ester ? Comment le nomme-t-on ? Comment caractérise-t-on une estérification ou une hydrolyse ?

1. Quels sont les composés organiques mis en jeu dans les réactions d’estérification ?

Les alcools sont des composés organiques de formule générale R-OH possédant le groupe caractéristique hydroxyle -OH. On distingue trois classes d’alcool :

les alcools primaires de formule générale , tel que l’éthanol : ;

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les alcools secondaires de formule générale , tel que le propan-2-ol : ;

les alcools tertiaires de formule générale : .

Par exemple, le 2-méthylpropan-2-ol est un alcool tertiaire.Les composés de la famille des acides carboxyliques ont pour formule générale ; ils possèdent le groupe caractéristique carboxyle -COOH.Par exemple, l’acide acétique est un acide carboxylique.

Les composés de la famille des esters ont pour formule générale ; ils possèdent le groupe caractéristique -CO2-R.

Par exemple, le méthanoate d’éthyle est un ester.

2. Comment caractérise-t-on une réaction d’estérification ?

La réaction d’un acide carboxylique avec un alcool conduit à la formation d’un ester et d’eau. Cette réaction est appelée « estérification ».

Par exemple, la réaction entre l’acide acétique (ou acide éthanoïque) et le propanol s’écrit :

Le nom de l’ester obtenu est directement dérivé du nom de l’acide et de l’alcool dont il est issu.Par exemple, dans le cas de la réaction précédente, entre l’acide acétique et le propanol, l’ester obtenu sera nommé acétate de propyle (ou éthanoate de propyle).La réaction d’estérification entre un acide carboxylique et un alcool est lente et limitée, c’est pourquoi on l’écrira toujours en utilisant le symbole « = ».Par exemple, si l’on suit l’évolution dans le temps du nombre de moles d’ester formées à partir de 100 moles d’acide acétique et 100 moles de propanol, on obtient la courbe suivante :

On remarque que le temps nécessaire à la transformation s’exprime en heures et que l’on obtient seulement 67 moles d’ester en fin de transformation au lieu des 100 moles attendues.

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Le rendement d’une réaction d’estérification entre un acide carboxylique et un alcool dépend de la classe de l’alcool utilisé. Le tableau suivant donne l’ordre de grandeur du rendement de la réaction en fonction de la classe de l’alcool :

3. Comment définit-on la réaction d’hydrolyse ?

On appelle « hydrolyse », toute réaction chimique au cours de laquelle il y a rupture de liaison par l’eau. Ainsi, au cours de l’hydrolyse d’un ester, la liaison O-R’ est rompue par l’eau et conduit à la formation d’acide carboxylique et d’alcool :

Par exemple, la réaction d’hydrolyse du propanoate de méthyle s’écrit :

Elle conduit à la formation d’acide propanoïque et de méthanol.La réaction d’hydrolyse d’un ester est lente et limitée, c’est pourquoi on l’écrira toujours en utilisant le symbole « = ».Par exemple, si l’on suit l’évolution dans le temps du nombre de moles d’ester restantes pour l’hydrolyse de 100 moles de propanoate de méthyle par 100 moles d’eau, on obtient la courbe suivante :

On remarque que le temps nécessaire à la transformation s’exprime en heures et qu’il reste encore 67 moles d’ester en fin de transformation.

4. Qu’est ce qu’un équilibre estérification-hydrolyse ?

Les transformations d’estérification et d’hydrolyse sont inverses l’une de l’autre ; elles se déroulent simultanément dans un milieu réactionnel.

On écrira chaque réaction avec le symbole de transformation « = » caractéristique des équilibres chimiques.À l’équilibre, ces deux réactions opposées s’effectuent à la même vitesse. Les proportions de chaque élément n’évoluent plus.À retenir

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La famille des alcools comprend des composés ayant le groupe caractéristique ; la famille des acides carboxyliques, des composés ayant le groupe

caractéristique et la famille des esters, des composés ayant le groupe caractéristique

Une réaction d’estérification s’écrit :

Elle conduit à un équilibre.

La réaction d’hydrolyse est la réaction inverse de la réaction d’estérification. Les transformations d’estérification et d’hydrolyse sont lentes et limitées.

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Contrôle de l'évolution de systèmes chimiquesL’ambition du chimiste est de maîtriser les transformations aussi bien du point de vue temporel que du point de vue quantitatif. La recherche de réactifs plus performants a permis de remplacer certaines réactions lentes et limitées par d’autres réactions rapides et totales. Mais comment peut-on faire pour rendre totales les réactions d’hydrolyse et d’estérification ?

1. Comment augmenter le rendement d’une réaction ?

Le rendement d’une transformation est égal au rapport de la quantité de produit obtenue sur la quantité que l’on obtiendrait si la réaction était totale. Il est aussi donné par le taux d’avancement exprimé en pourcentage.L’ajout d’un des réactifs en excès ou l’élimination de l’un des produits au fur et à mesure de sa formation permet d’augmenter le rendement d’une réaction conduisant à un équilibre.Par exemple, pour augmenter le rendement de la réaction d’hydrolyse, il faut soit ajouter un excès d’eau, soit éliminer l’alcool qui se forme.

Un changement de réactif permet également d’augmenter le rendement d’une réaction.Par exemple, dans le cas de la réaction d’estérification, on peut remplacer l’acide carboxylique par un anhydride d’acide. La réaction devient alors totale et on utilise le symbole pour son écriture. Il y a formation d’ester et d’acide carboxylique selon la réaction générale :

Les composés de la famille des anhydrides d’acide ont pour formule générale ; ils possèdent le groupe caractéristique

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2. Qu’est-ce qu’un catalyseur ?

Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d’une réaction sans figurer dans son équation ni modifier l’état d’équilibre du système.La catalyse est l’action d’un catalyseur sur une transformation chimique. Une catalyse est dite homogène si le catalyseur et les réactifs forment une même phase, hétérogène si le catalyseur et les réactifs forment deux phases distinctes et enzymatique si le catalyseur biologique est une protéine.Par exemple, dans la lampe sans flamme, on utilise du cuivre métallique pour catalyser la réaction entre les vapeurs d’alcool et le dioxygène. Le catalyseur est à l’état solide alors que les réactifs sont à l’état gazeux. La catalyse est donc hétérogène.Contrairement aux facteurs cinétiques (température, concentration, pression) qui accélèrent toutes les transformations en agissant sur la probabilité de chocs efficaces entre entités réactives, le catalyseur n’agit que sur certaines transformations. On dit qu’il est spécifique à une réaction.

3. Comment modifier la cinétique d’une réaction ?

Dans le cas de réactions lentes, on pourra utiliser d’autres paramètres que les facteurs cinétiques pour faire varier la vitesse de réaction.Un catalyseur permet d’augmenter la vitesse d’une transformation sans modifier l’état d’équilibre.Par exemple, les courbes (1) et (2) représentent l’évolution de la quantité d’ester formé en fonction du temps, lors d’une réaction d’estérification :

La transformation (2) a été réalisée dans les mêmes conditions que la transformation (1), à l’exception d’un catalyseur – l’acide sulfurique – qui a été ajouté au milieu réactionnel. Sur la courbe (2), l’état d’équilibre est atteint plus rapidement mais, dans les deux cas, cet équilibre reste identique.Un changement de réactif permet de modifier la vitesse d’une réaction et l’état d’équilibre.Par exemple, la réaction d’hydrolyse des esters est rapide et totale en milieu basique. Elle conduit à la formation d’un ion carboxylate et d’un alcool.

Un autre exemple vu précédemment (l’utilisation d’un anhydride d’acide à la place d’un acide carboxylique) rend la réaction d’estérification rapide et totale.

4. Comment préparer un savon ?28 yahya MOHAMED MAHAMOUD

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Un corps gras est constitué de triglycérides, chaque triglycéride étant un triester du glycérol (ou propan-1,2,3-triol) de formule La réaction d’hydrolyse basique entre un corps gras et la soude concentrée à chaud est appelée saponification.

On appelle « savon », le carboxylate de sodium obtenu.

5. Pourquoi les savons nettoient-ils les taches de graisse ?

Une entité chimique hydrophile « aime » l’eau : elle est soluble dans une phase aqueuse. Une entité chimique hydrophobe « n’aime pas » l’eau : elle est peu soluble dans une phase aqueuse mais très soluble dans les phases organiques (on dit aussi qu’elle est lipophile : elle « aime » les graisses).Les savons sont des carboxylates de sodium de formule en solution aqueuse. Un ion carboxylate à longue chaîne peut se schématiser comme indiqué ci-dessous :

La chaîne carbonée d’un savon est lipophile et son groupe caractéristique est hydrophile. Un savon est donc soluble à la fois dans l’eau et dans les graisses.Les « molécules » de savon s’agglomèrent autour des particules graisseuses pour former des micelles. La tête hydrophile de l’ion carboxylate s’oriente vers la phase aqueuse tandis que la queue hydrophobe s’oriente vers la phase lipophile. Les micelles piègent donc les graisses qui sont ensuite entraînées par l’eau.

Ces micelles s’entourent d’ions sodium qui se repoussent par des forces électrostatiques assurant la dispersion des particules graisseuses.À retenir

1. Un catalyseur est une espèce qui augmente la vitesse d’une réaction chimique sans modifier l’état d’équilibre du système. Il ne figure pas dans l’équation de la réaction.

2. Un catalyseur est spécifique à une transformation : son action est sélective. 3. On rend rapide et totale la réaction d’estérification en faisant réagir un anhydride

d’acide avec un alcool, selon la réaction :

4. Pour cette transformation, l’avancement maximal est atteint.

29 yahya MOHAMED MAHAMOUD

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5. On rend rapide et totale la réaction d’hydrolyse des esters en faisant réagir de la soude concentrée à chaud avec un ester, selon la réaction :

6. Pour cette transformation, l’avancement maximal est atteint. 7. Un savon s’obtient par hydrolyse basique d’un triester du glycérol (saponification).

Il est constitué de carboxylate de sodium. L’ion carboxylate présente des propriétés hydrophile et hydrophobe.

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NE SOYEZ PAS DES MATERIALISTES DIRE MERCI.

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