Les réactions chimiques – Cours et exercices (3AC)

Les réactions chimiques – Cours et exercices (3AC)

I. Qu’est-ce qu’une réaction chimique ?

Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des substances de départ disparaissent pour former de nouvelles substances, aux propriétés différentes. Par exemple, lorsqu’on brûle du bois, la combustion transforme le bois et le dioxygène de l’air en cendres, en dioxyde de carbone et en vapeur d’eau.

II. Réactifs et produits

Les substances présentes avant la réaction chimique sont appelées les réactifs. Les substances obtenues après la réaction sont appelées les produits. On représente une réaction chimique par une équation de la forme : réactifs → produits, la flèche signifiant « se transforme en ».

Schéma montrant les réactifs avant la réaction chimique à gauche et les produits obtenus après la réaction à droite

III. La conservation de la masse

Au cours d’une réaction chimique, les atomes ne disparaissent pas et ne sont pas créés : ils se réorganisent simplement pour former de nouvelles substances. C’est pourquoi la masse totale des réactifs est toujours égale à la masse totale des produits obtenus. C’est la loi de conservation de la masse, découverte par le chimiste Antoine Lavoisier.

Schéma d'une balance illustrant la loi de conservation de la masse : la masse des réactifs est égale à la masse des produits

IV. Exemple : la combustion du carbone

Lorsque le carbone (C) brûle en présence de dioxygène (O₂), il se forme du dioxyde de carbone (CO₂). Cette réaction s’écrit : C + O₂ → CO₂. Le carbone et le dioxygène sont les réactifs ; le dioxyde de carbone est le produit de cette combustion.

Schéma de la réaction de combustion du carbone avec le dioxygène formant du dioxyde de carbone

V. Méthode : analyser une réaction chimique

Pour analyser une équation de réaction chimique, il faut suivre une démarche précise :

1. Identifier les substances situées avant la flèche : ce sont les réactifs.

2. Identifier les substances situées après la flèche : ce sont les produits.

3. Vérifier que le nombre total de chaque type d’atome est le même des deux côtés de l’équation, conformément à la loi de conservation de la masse.

Exercices

Exercice 1. Qu’est-ce qu’une réaction chimique ?

Exercice 2. Quelle est la différence entre un réactif et un produit ?

Exercice 3. Énonce la loi de conservation de la masse.

Exercice 4. Dans la réaction C + O₂ → CO₂, quels sont les réactifs ? Quel est le produit ?

Exercice 5. Si 3 g de carbone réagissent avec 8 g de dioxygène, quelle est la masse de dioxyde de carbone obtenue ?

Corrigés

Corrigé 1. Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle des substances de départ disparaissent pour former de nouvelles substances.

Corrigé 2. Un réactif est une substance présente avant la réaction ; un produit est une substance obtenue après la réaction.

Corrigé 3. Au cours d’une réaction chimique, la masse totale des réactifs est toujours égale à la masse totale des produits.

Corrigé 4. Les réactifs sont le carbone (C) et le dioxygène (O₂) ; le produit est le dioxyde de carbone (CO₂).

Corrigé 5. D’après la loi de conservation de la masse : 3 + 8 = 11 g de dioxyde de carbone.

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