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C.4.3. transformation chimique
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C.4.3. transformation chimique

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  • 1. PHYKÊMIA L’ESSENTIEL 3 1èreS P. Bellanca-Penel, Lycée Ampère, Lyon Chap 4.3 La transformation chimique et sa description
  • 2. Transformation chimique Il y a transformation chimique lorsque qu’au moins une espèce chimique disparait et qu’une autre apparaît. Etat initial Pression i Température i Espèces et quantités : A (na), B (nb), etc Etat final Pression f Température f Transformation Espèces et chimique quantités : C (nc), D (nd), etc
  • 3. Transformation des ions iodures au contact des ions peroxodisulfates Etat initial Pi Ti iodure peroxodisulfate Etat final Pf Tf Transformation chimique diiode sulfate
  • 4. Transformation des ions iodures au contact des ions peroxodisulfates Etat initial Pi Ti Etat final Transformation Pf Tf chimique − (aq) iodure I peroxodisulfate 2− 8 (aq) S2O diiode sulfate I 2 (aq) SO 2− 4 (aq)
  • 5. Modélisation macroscopique : équation bilan Au niveau macroscopique, une réaction chimique modélise une T.C et peut être décrite par une équation bilan I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + SO 2− 4 (aq)
  • 6. modélisation macroscopique : équation bilan 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO * conservation des éléments * conservation de la charge électrique 2− 4(aq)
  • 7. Comment lire une équation bilan ? (stoechiométrie d’une équation)
  • 8. Aux proportions
  • 9. Comment lire une une équation Comment lire équation bilan ? bilan ? 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq)
  • 10. Comment lire une une équation Comment lire équation bilan ? bilan ? la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de sulfate 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq)
  • 11. Comment lire une une équation Comment lire équation bilan ? bilan ? la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de sulfate 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O la T.C consomme deux fois plus d’iodure qu’elle ne produit de diiode I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq)
  • 12. Comment lire une équation bilan ? la T.C consomme deux fois moins de peroxodisulfate qu’elle ne produit de sulfate 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O la T.C consomme deux fois plus d’iodure qu’elle ne produit de diiode I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) la T.C produit deux fois plus de sulfate que de diiode
  • 13. Les proportions stoechiométriques... 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO Ce sont les proportions qui respectent celles de l’équation bilan. 2− 4(aq)
  • 14. Les proportions stoechiométriques... 1/2 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO Ce sont les proportions qui respectent celles de l’équation bilan. La T.C consomme deux fois plus d’ions iodure que d’ions thiosulfates 2− 4(aq)
  • 15. Les proportions stoechiométriques... 2I I − + (aq) − (aq) état initial 2− 8 (aq) S2O 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq)
  • 16. Les proportions stoechiométriques... 2I I − + (aq) − (aq) état initial 2− 8 (aq) S2O 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO I − (aq) 12 mol 2− 8 (aq) S2O 6 mol 2− 4(aq)
  • 17. Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ?
  • 18. Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ? 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) l’évolution du système chimique peut être décrit par une seule variable,
  • 19. Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ? 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) l’évolution du système chimique peut être décrit par une seule variable, l’avancement molaire x.
  • 20. Comment déterminer l’évolution d’un système chimique ? 2I − + (aq) 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 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
  • 21. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I avance Etat ment Initial 0 Inter x Final x max − (aq)+ 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système 2− 4(aq)
  • 22. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I − (aq)+ avance Etat ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système ni (I − ) 2− ni (S2O8 ) 0 0 2− 4(aq)
  • 23. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I − (aq)+ avance Etat ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système ni (I − ) 2− ni (S2O8 ) ni (S2O ) − x 2− 8 0 0 x 2x
  • 24. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I − (aq)+ avance Etat ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système ni (I − ) 2− ni (S2O8 ) ni (I ) − 2x ni (S2O ) − x − 2− 8 0 0 x 2x
  • 25. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I − (aq)+ avance Etat ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système ni (I − ) 2− ni (S2O8 ) ni (I ) − 2x ni (S2O ) − x − 2− 8 0 0 x 2x
  • 26. Tableau d’avancement d’un système chimique ? 2I − (aq)+ avance État ment Initial Inter Final 0 2− 8 (aq) S2O quantités (mol) présentes dans le système ni (I − ) 2− ni (S2O8 ) x ni (I ) − 2x ni (S2O ) − x x 2− ni (S2O8 ) − xmax ni (I ) − 2xmax max I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) − − 2− 8 0 0 x 2x xmax 2x max
  • 27. Qu’est-ce qui limite l’avancement d’une transformation chimique ?
  • 28. Le réactif limitant celui qui limite par son épuisement, l’avancement de la Le réactif limitant est réaction.
  • 29. Le réactif limitant celui qui limite par son épuisement, l’avancement de la Le réactif limitant est réaction. alors, x=xmax
  • 30. Le réactif limitant 2I − (aq)+ I 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO − (aq) ou 2− (aq) 8 S2O 2− 4(aq) ?
  • 31. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système 8 6 0 0 2− 4(aq)
  • 32. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment 2− 8 (aq) S2O quantités (mol) présentes dans le système Initial 0 Inter x 2− ni (S2O8 ) − x Final x 0 ???? max I 2 (aq) + 2SO 8 6 xmax= 6 0 0 2− 4(aq)
  • 33. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système 8 Il faudrait consommer x 12 mol max 6 2− ni (S2O8 ) − x 0 ???? xmax= 6 0 0 2− 4(aq)
  • 34. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter 2− 8 (aq) S2O quantités (mol) présentes dans le système x Final I 2 (aq) + 2SO 8 Il faudrait ible oss consommer mp I x 12 mol max 6 0 ???? xmax= 6 0 0 2− 4(aq)
  • 35. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système 8 ni (I − ) − 2x 0 ???? xmax= 4 6 0 0 2− 4(aq)
  • 36. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO quantités (mol) présentes dans le système 8 ni (I − ) − 2x 0 ???? xmax= 4 6 Il faudrait consommer 8/2= 4 mol 0 0 2− 4(aq)
  • 37. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système 8 ni (I − ) − 2x 0 6 2− ni (S2O8 ) − x 2 0 0 x 2x 4 8
  • 38. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 0 Inter x Final x max 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système 8 ni (I − ) − 2x 0 6 2− ni (S2O8 ) − x 2 0 0 x 2x 4 8
  • 39. Le réactif limitant ple xem ne U 2I − (aq)+ avance État ment Initial 2− 8 (aq) S2O I 2 (aq) + 2SO 2− 4(aq) quantités (mol) présentes dans le système 0 8 6 0 0 L’état finaln du −système O ) − x chimique dépend de son x état (I ) 2x Inter x x n (S initial et de sa stoechiométrie. − i Final x max i 0 2 2− 8 2 4 8
  • 40. A très bientôt sur PHYKHÊMIA