4^ème Chapitre 7 : Les transformations chimiques Thème 1

Introduction

II -La combustion du carbone dans le dioxygène

1. On réalise la combustion d’un morceau de charbon dans du dioxygène.

Schéma et Observation :

2. Questions : Pourquoi la combustion s’arrête ?

Quel peut-être le gaz présent dans le flacon ?

3. Il n’y a plus de dioxygène, le gaz présent est peut-être du dioxyde de carbone. On fait le test de l’eau de chaux.

4. L’eau de chaux se trouble, le test est positif, il y a du dioxyde de carbone.

Définitions :
Réactif : substance présente au début d’une réaction chimique.
Produit : substance présente à la fin d’une réaction chimique.

Conclusion :
Une réaction chimique vive dont l’un des réactifs est le dioxygène est une combustion. Le bilan de la combustion du carbone peut s’écrire :

III -La combustion du butane

III.1 -Combustion complète

La combustion du butane est complète lorsque la flamme que l’on peut observer est bleue. On veut vérifier quels sont les produits de la réaction.

1. On place le tube à essais au-dessus de la flamme bleue (pas de flamme jaune) pendant une minute et on bouche le tube.

2. Quel produit est visible sur les parois du tube ?
   De la buée (donc de l’eau).

3. Réalise le test à l’eau de chaux, que peut-on en déduire ?

Le test est positif, un des produits est du dioxyde de carbone.

4. Donne le nom des réactifs et des produits et écrit le bilan de la combustion du butane.
   
   Réactifs : Butane et dioxygène
   Produits : Eau et Dioxyde de carbone

III.2 -Combustion incomplète

5. La combustion du butane est incomplète lorsque la flamme que l’on peut observer est jaune.

6. On place une coupelle au-dessus de la partie jaune de la flamme.

8. Qu’observe-t-on ? On observe un dépôt noir de carbone.

9. On obtient aussi un gaz très dangereux, car il est inodore, incolore et toxique : C’est le monoxyde de carbone.

Conclusion :
La réaction de combustion complète du butane est :
Butane + Dioxygène → Dioxyde de carbone + Eau
Si la combustion est incomplète, il se forme aussi du monoxyde de carbone et du carbone.

IV -Les équations-bilan

IV.1 -Principe

Au cours d’une réaction chimique la masse se conserve. La masse des réactifs est égale à la masse des produits donc le nombre total d’atomes ne change pas.

Applications

Écrire le bilan de la réaction, puis les formules chimiques et les schémas :

1. La combustion du carbone

2. La combustion du méthane (CH₄) (Même produits qu’avec la combustion du butane)

Impossible : Le nombre d’atome n’est pas conservé,
on doit corriger la représentation

IV.2 -Équilibrer une équation bilan

Dans une équation-bilan, il faut que l’on puisse voir que le nombre d’atomes reste le même, il faut équilibrer. Seul le nombre de molécules peut-être changé.

Reprends l’équation précédente et équilibre là à l’aide des modèles moléculaires.

Même chose avec la synthèse de l’eau à partir du dioxygène et du dihydrogène (H₂).

Même chose avec la synthèse de l’ammoniac (NH₃) à partir du diazote et du dihydrogène.

Vérification d’une équation-bilan

Pour vérifier qu’une équation-bilan est correctement équilibrée, on doit vérifier le nombre d’atomes dans les réactifs et les produits pour chaque type d’atome.

On vérifie pour chaque atome, le nombre dans les réactifs et dans les produits.

Exemples

Combustion du fer

Combustion de l’aluminium (compléter)

Combustion du butane (corriger, une seule erreur de coefficient)