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modélisation d'une évolution d'une transformation chimique
12/03/2022
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Chapitre 3 : modélisation d'une transformation chimique. 1) Les propriétés d'une transformation chimique : Définition : lors d'une réaction chimique, les réactifs sont les espèces chimiques qui disparaissent. Définition : les produits sont les espèces chimiques qui apparaissent. Définition : les espèces spectatrices sont celles qui ne participent pas à la réaction chimique. Chaque transformation chimique est caractérisée par une équation de réaction qui respecte la conservation des éléments et de la charge électrique. La réaction s'arrête quand un des réactifs a totalement disparu il s'agit alors d'un réactif limitant. 2) Un type de réaction particulière : Définition : un oxydant (Ox) est une espèce chimique capable de capter un ou plusieurs électrons. Définition : un réducteur (Red) est une espèce chimique capable de céder un ou plusieurs électrons. Définition: un couple oxydant/réducteur est l'association d'un oxydant et d'un réducteur possédant le(s) même(s) élément(s) chimique(s) et susceptibles d'échanger un ou plusieurs électrons selon la demi-équation rédox: Ox+ne = Red où n est le nombre d'électrons échangés. Une demi-équation vérifie la conservation des éléments et des charges. Si nécessaire les éléments O et H sont ajustés en ajoutant de l'eau H₂O et des ions H*. Les charges sont ajustées en dernier grâce aux électrons. Lorsque l'on met en contact l'oxydant d'un couple oxydant/réducteur et le réducteur d'un autre couple, une transformation chimique peut avoir...
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Légende alternative :
lieu. Cette transformation chimique est modélisée par une réaction d'oxydoréduction : Ox₁ + Red₂ Red₁ + Ox₂ Le nombre d'électrons cédés par le réducteur doit être égal au nombre d'électrons captés par l'oxydant. Ainsi les électrons n'apparaissent pas dans l'équation d'oxydoréduction. Exemple: Couple 1: Pb²+ (aq) + 2 e = Pb(s) Couple 2 :Ag(s) = Ag*(aq) + e (x2) Equation chimique globale: Pb²+ (aq) + 2Ag(s) 2 Ag (aq) + Pb(s). 3) Evolution d'une transformation chimique : Au cours de l'évolution d'une transformation chimique les quantités de matière des réactifs diminuent et celles des produits augmentent. Pour décrire cette évolution on établie un tableau d'avancement dans lequel on utilise une grandeur physique l'avancement noté x et dont l'unité est en mol. Il est possible de prévoir la composition de l'état final d'une réaction à condition que cette réaction soit totale, dans ce cas, le rendement attendu doit être de 100%. n obtenue expérimentalement n obtenue théoriquement m expérimentale m théorique x100 Rendement => n= Ou =>n= Résultat en pourcentage. 4) Méthodologie : Pour déterminer Xmax dans un tableau d'avancement, il faut connaitre le réactif limitant. Soit réactif 1 qui est le limitant : ...mol Xmax = x100 n initiale réactif 1 coef stochiométrqiue Soit réactif 2 est le réactif limitant : Xmax n initiale réactif 2 coef stochiométrique -=....mol on conclue que le plus petit est le réactif limitant.