J'ai deux petites questions qui traitent de chimie :
-Je vois souvent dans des équations chimiques en dessous des éléments des (g), (l), (s) et (aq). J'ai compris que c'était solide, liquide, gaz et aqueux mais comme aqueux est en rapport avec l'eau, pourquoi y a t-il NHO3(aq) alors que cette molécule n'est pas de l'eau ?
Et pourquoi dans une réaction du type "H2CO3(aq) = H2O(l) + CO2 (g)", une solution aqueuse devient des éléments liquides et gazeux ? Pourquoi pas aqueux ?
-Comment effectuer une réaction chimique ? Je connais le "par combustion par exemple le Charbon dans l'air ça fait du CO2". Mais comment effectuer une réaction chimique par double replacement ?
pourquoi y a t-il NHO3(aq) alors que cette molécule n'est pas de l'eau ?
L'indice (aq) signifie solution aqueuse, cela veut dire que ton espèce chimique (ici HNO3) est en solution dans de l'eau (qui est le solvant de la solution).
"H2CO3(aq) = H2O(l) + CO2 (g)", une solution aqueuse devient des éléments liquides et gazeux ? Pourquoi pas aqueux ?
H2CO3 a l'indice (aq) donc il est dans une solution dont le solvant est l'eau.
On note H2O avec (l) car c'est le solvant de la solution, on donne alors son état physique pour donner une information suppélementaire.
Le CO2 formé peut avoir plusieurs états, soit il est dissout dans l'eau (dans ce cas il porterait l'indice (aq)) soit il "s'échappe" sous forme de gaz (et ton eau est pétillante).
"L'indice (aq) signifie solution aqueuse, cela veut dire que ton espèce chimique (ici HNO3) est en solution dans de l'eau (qui est le solvant de la solution)."
HNO3 est en solution dans de l'eau ? C'est à dire que cette molécule est en fait NO dissous dans H2O ? Pourquoi alors marquer
HNO3 = produit
et non pas
NO + H2O = produit ?
La deuxième question n'a aucun rapport avec la première.
Il y a plusieurs types de réactions (combustion, décomposition, oxydation, double replacement...)
C'est à dire que cette molécule est en fait NO dissous dans H2O
Non HNO3 est de l'acide nitrique, formé d'un atome d'azote N, 3 atomes d'oxygène O et un atome d'hydrogène H, bien qu'on puisse "retrouver" H2O dans son écriture, cela ne signifie pas qu'il est "en fait" eau H2O et monoxyde d'azote NO.
C'est bien le composé HNO3 qui est dissout dans l'eau.
Comment effectuer une réaction chimique par double replacement ?
D'accord je vois ce que tu veux dire, les types de réactions donnés ne sont que des classifications, tu ne choisis pas lesquelles sont utilisées, elles dépendent des espèces en présence (et des conditions de pression et température ou autre, mais ce sera pour plus tard dans ton cursus).
Si tu mélanges des solutions d'acide chlorhydrique (HCl) et de soude (NaOH) tu obtiens de l'eau (H2O) et du chlorure de sodium (NaCl).
Cette réaction est appelée double remplacement car le H de l'acide est maintenant associé au OH de la soude pour former H2O et le Cl de l'acide est associé au Na de la soude pour former le chlorure de sodium.
C'est une explication "avec les mains", si tu veux un peu plus de détail n'hésite pas.
Mais retiens que tu ne peux pas forcer une réaction chimique, soit tu as une réaction entre les bons composés dans les bonnes conditions, soit tu n'en as pas. Le nom donné à la réaction permet de décrire comment elle s'est déroulée : si je te dis combustion tu sais que c'est un composé organique (en se limitant aux alcanes ici) qui réagit avec du dioxygène pour former de l'eau et du CO2, si je te dis double remplacement tu sais que chaque composé "a échangé" un morceau avec l'autre.
"C'est bien le composé HNO3 qui est dissout dans l'eau."
Donc le réactif n'est pas HNO3 mais HNO3 + H2O ?
"C'est une explication "avec les mains", si tu veux un peu plus de détail n'hésite pas."
En fait je sais pour les conditions, mon équation chimique se produit de sûr par double replacement. Imaginons qu'il y ait une pression idéale et une température idéale. Comment forcer les molécules à se tranformer ? Si on mets du charbon dans de l'air, il ne se transforme pas en CO2, il faut le brûler. Donc que faut-il faire pour un double replacement ?
Ca dépend de la réaction que tu étudies, si c'est celle de l'acide nitrique avec l'eau alors oui tu auras HNO3 + H2O -> NO3- + H3O+, sinon si l'acide nitrique avec l'ion hydroxyde tu auras HNO3 + HO- -> NO3- + H2O.
Si on mets du charbon dans de l'air, il ne se transforme pas en CO2, il faut le brûler. Donc que faut-il faire pour un double replacement ?
Hé bien... il faut que tu sois dans les bonnes conditions
Si je pose un morceau de charbon sur la table dans de l'air à 25 °C il n'y a pas de combustion car ce n'est pas la bonne température, approche une flamme (ou quelque chose de chaud, par exemple tu peux allumer un feu en frottant deux morceaux de bois) et la combustion peut avoir lieu. Et cette "bonne température" n'est pas la même pour toutes les combustions, cela dépend entre autre des réactifs présents et de leur quantités.
Pour le double remplacement ce sera pareil, si tu es dans les bonnes conditions la réaction aura lieu, et ces bonnes conditions dépendent de tes réactifs.
Pour l'exemple de la soude et l'acide chlorhydrique, la réaction se fait spontanément car elle est dans les bonnes conditions, il ne faut pas forcément un déclencheur comme pour allumer un feu.
Donc pour un double replacement, on mets juste deux moles ensembles et ça se transforme instantanément ? Pas de déclencheur ?
Les conditions sont pression, présence des réactifs et température ? Et comment savoir quelle température il nous faudra et quelle pression il nous faudra pour une réaction ?
Donc pour un double replacement, on mets juste deux moles ensembles et ça se transforme instantanément ? Pas de déclencheur ?
Oui c'est globalement ça.
Les conditions sont pression, présence des réactifs et température ?
Oui en général, mais je pense qu'à ton niveau (tu es avant le bac non?) tu n'as pas besoin de t'embêter avec tout ça, considère que les réactions se font dès que les réactifs sont en présence, sauf mention contraire ou cas évident (comme la combustion).
Et comment savoir quelle température il nous faudra et quelle pression il nous faudra pour une réaction ?
Avec la constante themodynamique et les énergies de réaction, mais ça vient plus tard si tu continues à faire de la chimie.
Constante thermodynamique et énergies de réaction ---> en parcourant internet, je trouve des millards de formules "constante dynamique" chaque site se contredit...
Donc, pourrais-tu (si tu les connais) m'indiquer les formules de calcul de la constante thermodynamique et des énergies de réaction stp ?
Et constante thermodynamique = chaleur nécessaire
énergies de réaction = ..? pression nécessaire ..?
Désolé encore pour toutes mes questions et merci beaucoup de tes réponses
Ce n'est pas "constante dynamique" mais bien constante thermodynamique. Et l'article wikipédia est un bon début.
Pour simplifier, la constante thermodynamique te permet de connaître l'état d'équilibre de ton système. En réalité aucune réaction chimique n'est totale, il reste toujours un peu de réactifs (même si ça peut être des quantités infimes qui ne sont même pas mesurables).
La constante thermodynamique va donc te permettre de connaître l'avancement à l'équilibre de la réaction (l'équilibre est atteint lorsque la réaction est "stoppée", l'avancement c'est la quantité de matière de réactifs qui ont été consommé).
Pour le reste il faudrait que je reprenne mes cours, mais je ne les ai pas avec moi.
La formule est assez compliquée, mais il y a un petit résumé en vidéo ici Aujourd'hui ce n'est plus au programme de lycée, on ne voit ça qu'en prépa ou à l'université : tu n'as pas besoin de le savoir pour le collège. Là le monsieur l'explique dans le cas particulier où tout est en solution (des espèces dissoutes dans de l'eau), mais bien sûr dans le cas où il y a des solides, des liquides et des gaz c'est plus compliqué.
En fait ce qu'il faut bien comprendre, c'est qu'on calcule le quotient réactionnel (voir vidéo), et que k° c'est juste le quotient réactionnel lorsque l'on a atteint l'équilibre (= la réaction s'est terminée). Il donne pas beaucoup d'infos parce que généralement si on veut le nombre exact avec cette formule il faut faire l'expérience pour connaître les concentrations à l'équilibre. Ca ne permet pas de savoir quelle température et pression il faut sans avoir déjà fait l'expérience.
Pour cela il existe d'autres expressions du K°. C'est pour ça que tu as trouvé pleins de formules sur internet. Mais ce n'est pas une formule globale car les mécanismes des réactions sont très variés : les réactions chimiques ne se font pas toujours de la même manière, il y en a beaucoup de "variétés" différentes. Impossible de prédire juste avec l'équation la température, pression et énergie nécessaire.
Comment font les chimistes ? Ils ont fait beaucoup d'expériences, ont obtenu des valeurs et se basent dessus. Mais ça reste globalement compliqué.
Du coup ces valeurs sont des enthalpies standard de formation. C'est à dire la "quantité de chaleur" nécessaire pour fabriquer une molécule et la "quantité de chaleur" donnée lors de la destruction. En ajoutant les enthalpies de formation des produits et en soustrayant celles des réactifs, on sait combien de "quantité de chaleur" on va avoir besoin. Ca permet, si on connait la température au début de la réaction, de prédire celle à la fin. Mais ça ne dit pas quelle est la température de départ nécessaire au lancement de la réaction. Pour ça encore une fois il faut connaître plus précisément la réaction (on parle de mécanisme).
La thermodynamique c'est compliqué xD Globalement c'est un truc qui s'étudie après le bac, y'a pleins de grandeurs différentes (là déjà on a vu concentration, quotient réactionnel, constante d'équilibre, enthalpie standard de formation...), pleins de formules, il y a des choses qu'on peut calculer par plusieurs formules, des choses qu'on ne sait pas calculer facilement mais on a des formules qui donnent "à peu près" le bon résultat (!)...
Mais pour ne rien arranger, ce n'est que la moitié du travail, car il y a aussi la cinétique : si on augmente la température, la réaction se fait plus vite. Donc il est possible qu'à une certaine température la réaction se fasse mais mette un temps très long. C'est pour ça qu'au frigo, les fruits pourrissent moins vite qu'à) température ambiante ! Et pour prédire ça aussi il y a des tas de formules...
EDIT : Bon c'est un peu compliqué à expliquer par écrit mais si tu veux je peux faire une petite vidéo (pas aujourd'hui par contre) pour expliquer ça un peu mieux.
"Donc je suis obligé de faire la réaction pour savoir de quelles grandeurs j'aurais besoins ? (pour calculer la variation de température)"
On peut se baser sur des réactions connues, mais globalement à un moment où l'autre il faut que quelqu'un ait utilisé les mêmes molécules dans une expérience, ou alors avoir d'autres éléments (que l'on peut obtenir avec d'autres expériences généralement).
Pour la vidéo je promet rien mais je vais essaye lundi aprem d'expliquer ça clairement
Hey pour la vidéo, malheureusement j'ai pris du retard sur un truc (je suis moi aussi étudiant ^^) et j'ai pas eu le temps de la faire aujourd'hui. Désolé Je te tiens au courant dès que j'ai un moment
Oui je sais, j'y pense Je suis dans une période de rush là, je termine mon année et tous mes dossiers doivent être rendus avant le 13 juin. Mais t'inquiètes je t'ai pas oublié promis !
Si on ajoute du silice au charbon quel est son effet dans la reaction de combustion du charbon
Merci
Réaction chimique
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