Les changements chimiques

Fiche | Sciences et technologies
Définition

Un changement chimique, également appelé transformation chimique ou réaction chimique, est une transformation de la matière au cours de laquelle une ou plusieurs substances interagissent pour former de nouvelles substances.

Les substances qu’on retrouve avant et après un changement chimique sont de natures différentes, c’est-à-dire qu’elles ont des propriétés caractéristiques différentes. 

De plus, une fois la transformation terminée, il n’est pas toujours possible de revenir en arrière pour retrouver les substances de départ. Lorsqu’on ne peut revenir en arrière, on dit que la transformation est irréversible. Plusieurs changements chimiques sont irréversibles.

Exemples

La corrosion, la respiration cellulaire, la photosynthèse, la combustion et la décomposition sont des exemples de changements chimiques.

La corrosion est un changement chimique au cours duquel un métal réagit avec de l’oxygène pour former de la rouille.

La photographie d’une chaine de vélo rouillée.
source : VanoVasaio, shutterstock.com

La respiration cellulaire est un changement chimique se déroulant dans les cellules animales et végétales. Lors de cette réaction, du dioxygène (O2) réagit avec du glucose, un sucre, pour produire du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau. Cette réaction dégage également de l’énergie qui est ensuite utilisée par les cellules.

Schéma de la respiration cellulaire.

La photosynthèse est un changement chimique se déroulant dans les chloroplastes des cellules végétales. En absorbant de l’énergie solaire, les plantes transforment le dioxyde de carbone (CO2) et l’eau en glucose et en dioxygène (O2).

Schéma de la photosynthèse.

La combustion est un changement chimique. Lors de sa combustion, le bois réagit avec du dioxygène (O2) pour former du dioxyde de carbone (CO2) et de la vapeur d’eau. Cette réaction dégage également de l’énergie sous forme de chaleur et de lumière.

La photographie d’un feu sur le bord de l’eau.
Source : bmphotographer, shutterstock.com

La décomposition de certains aliments lors de la digestion est un changement chimique. 

La photographie d’un individu mangeant une salade.
source : hugo_34, shutterstock.com
En savoir plus

L’oxydation

La corrosion, la respiration cellulaire et la combustion sont des changements chimiques où il se produit une réaction d’oxydation. Lors de ces changements, les substances de départ réagissent avec de l’oxygène pour produire de nouvelles substances.

Les indices d’un changement chimique

Il est parfois difficile à l’œil nu d’affirmer si une transformation est un changement physique ou un changement chimique. Toutefois, la présence d’au moins l’un des indices suivants permet généralement de confirmer la présence d’un changement chimique. 

Les indices d'un changement chimique

Les indices d'un changement chimique

La formation d’un précipité

Lorsque deux substances liquides entrent en contact, il se produit parfois un changement chimique qui produit une nouvelle substance solide. On appelle cette substance un précipité

Exemples

Le fromage cottage peut être obtenu en mélangeant du lait chaud et du vinaigre blanc. Le mélange des deux substances provoque la formation du fromage cottage, sous la forme d’un précipité blanc. 

La photographie d’un individu récoltant le fromage cottage avec une louche dans une grande casserole remplie de lait chaud et de vinaigre.
source : Oleksandr Yakoniuk, shutterstock.com

Lorsqu’on mélange une solution d’iodure de potassium avec une solution de nitrate de plomb, un précipité jaune d’iodure de plomb se forme.

La photographie d’un changement chimique au contact de deux substances liquides formant un nouveau solide jaune.
Source : Adapté de NatalieIme, Shutterstock.com

Le dégagement de gaz

Certains changements chimiques produisent de nouvelles substances gazeuses. On peut remarquer ce dégagement gazeux par la présence de bulles dans un liquide (effervescence), la présence de fumée ou une odeur caractéristique. 

Exemples

Lorsqu’on fabrique du pain, le sucre est fermenté par les levures, ce qui produit un dégagement gazeux de dioxyde de carbone (CO2). C’est ce dégagement gazeux qui fait gonfler le pain et qui laisse parfois des trous visibles une fois la cuisson du pain terminée.

La photographie de l’intérieur d’un pain montrant les alvéoles du pain.
Source : hlphoto, Shutterstock.com

Un comprimé composé de bicarbonate de sodium et d’acide citrique dissous dans l’eau provoque la formation de nouvelles substances, dont du dioxyde de carbone (CO2). On remarque ce changement chimique par l’apparition de bulles de gaz.

Une photographie d’une capsule de bicarbonate de sodium et d’acide citrique qui plonge dans un verre et qui produit des bulles lorsqu’elle entre en contact avec l’eau.
source : Serhii Moiseiev, Shutterstock.com

Un changement de couleur

Un changement de couleur est un indice d’un changement chimique, puisqu’il indique l’apparition d’une nouvelle substance d’une couleur différente des substances de départ.

Exemple

Lorsqu’elle entre en contact avec l’oxygène contenu dans l’air, la chair de la pomme subit un changement chimique, ce qui produit une nouvelle substance de couleur brunâtre. 

Une photographie d’une pomme verte dont la chair est brunie.
Source : Kokhanchikov, Shutterstock.com
Attention!

Si on ajoute de l’eau à une solution colorée, on remarque un changement de teinte. Ce changement de teinte ne doit pas être interprété comme un indice de changement chimique. Il s’agit plutôt d’un changement physique, appelé dilution, où aucune nouvelle substance n’est produite. 

Une photographie de quatre éprouvettes qui contiennent une même solution de couleur bleue, mais de teinte différente.
source : Pornthip Chukitkosol, Shutterstock.com

Un dégagement ou une absorption de chaleur

Certains changements chimiques absorbent ou dégagent de l’énergie sous forme de chaleur. 

Exemples

Pour être comestibles ou simplement pour changer leur saveur ou leur texture, les aliments peuvent être cuits. La cuisson des aliments est un changement chimique qui absorbe de la chaleur.

Une photographie d’une pizza en cuisson dans un four.
Source : Andrewshots, Shutterstock.com

Les aliments subissent un changement chimique lorsqu’ils se décomposent. En effet, on peut remarquer un léger dégagement de chaleur lors de la formation du compost. 

Une photographie d’un individu tenant du compost dans ses mains.
source : Daisy Daisy, Shutterstock.com

L’émission de lumière

Certains changements chimiques dégagent de l’énergie sous forme de lumière. 

Exemples

Lorsqu’un mélange contenant du luminol entre en contact avec du fer, une nouvelle substance se forme et émet une lumière bleue. 

Puisque le sang contient du fer, le luminol est utilisé par les spécialistes en analyse de scène de crime pour repérer et analyser les traces de sang invisibles à l’œil nu. 

Une photographie d’une trace lumineuse bleue en forme de pied sur un plancher.
source : Couperfield, Shuterstock.com

Lorsqu’on plie un bracelet lumineux, certaines substances qu’il contient entrent en contact et subissent un changement chimique. L’une des nouvelles substances ainsi produites émet de la lumière. 

Une photographie de bracelets lumineux.
source : Natalia Benes, Shutterstock.com

Exercices

Exercice

Les changements chimiques

Sciences et technologies Secondaire1-2
Exercice

Les changements physiques et les changements chimiques

Sciences et technologies Secondaire1-2