Les réactions chimiques - Secondaire 3

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Définitions
  • Une réaction chimique, parfois appelée changement chimique ou transformation chimique, se produit lorsqu’une ou plusieurs substances, les réactifs, interagissent pour former une ou plusieurs nouvelles substances, les produits.

  • Un réactif est une substance consommée au cours d’une réaction chimique. Sa quantité tend à diminuer.

  • Un produit est une substance formée au cours d’une réaction chimique. Sa quantité tend à augmenter. 

Contrairement aux changements physiques, une réaction chimique modifie la nature des substances impliquées. En effet, les réactifs d’une réaction chimique n’ont pas les mêmes propriétés caractéristiques que les produits formés. 

De plus, on peut reconnaitre la présence d’une réaction chimique grâce à certains indices, tels qu’un changement de couleur, un dégagement gazeux, la formation d’un précipité, etc. 

La représentation d’une réaction chimique

Différentes représentations sont utilisées pour décrire les substances impliquées dans une réaction chimique. On représente généralement une réaction chimique à l’aide du modèle particulaire ou à l’aide d’une équation chimique.

La représentation d’une réaction chimique à l’aide du modèle particulaire

Lorsqu’on représente une réaction chimique selon le modèle particulaire, les atomes sont généralement schématisés par des boules. La couleur et la grosseur des boules varient, de sorte que des atomes d’éléments différents sont représentés par des boules de couleur et/ou de taille différentes. De plus, les boules peuvent être assemblées pour représenter des molécules et des composés.

Exemple

La réaction chimique de combustion du carbone peut être représentée à l'aide du modèle particulaire de la manière suivante. Dans cette réaction, 1 atome de carbone réagit avec 1 molécule de dioxygène pour produire 1 molécule de dioxyde de carbone. 

La représentation de la combustion du carbone à l’aide du modèle particulaire.

La combustion du carbone selon le modèle particulaire

​​​​​Les types de réactions chimiques

Attention!

Une réaction chimique peut correspondre à plusieurs types de réactions à la fois. Par exemple, la réaction de respiration cellulaire correspond à la fois à une réaction d’oxydation et à une réaction de décomposition.

Les réactions de synthèse

Définition

Une réaction de synthèse est un type de réaction chimique où deux réactifs ou plus interagissent pour former un nouveau produit.

D’autres types de réactions de synthèse

Astuce

On peut reconnaitre une réaction de synthèse en analysant le nombre de réactifs et de produits différents, ainsi que la complexité des substances impliquées. 

Il est possible de reconnaitre une réaction de synthèse grâce aux indices suivants :

  • les réactifs sont plus nombreux que les produits;

  • les réactifs sont des substances plus simples que le ou les produits formés.

Exemple

Dans la réaction suivante, de l’éthylène réagit avec du dihydrogène pour former de l’éthane.

Il s’agit d’une réaction de synthèse parce que deux réactifs, soit de l’éthylène et du dihydrogène, réagissent pour former un produit, de l’éthane. Les réactifs sont donc plus nombreux que les produits. De plus, les deux réactifs impliqués sont des molécules plus simples que le produit formé. En effet, l’éthylène et le dihydrogène contiennent chacun moins d’atomes que l’éthane.

La synthèse de l’éthane selon le modèle particulaire.

La synthèse de l’éthane

Exemple

La photosynthèse est une réaction de synthèse dans laquelle du dioxyde de carbone réagit avec de l’eau en présence d’énergie lumineuse pour produire du glucose et du dioxygène. 

On reconnait qu’il s’agit d’une réaction de synthèse parce que la molécule de glucose produite est plus complexe que les deux réactifs impliqués. 

Chez les végétaux, cette réaction chimique se déroule dans les chloroplastes.

La réaction de photosynthèse selon le modèle particulaire.

La photosynthèse selon le modèle particulaire

Adapté de martin.dlugo, shutterstock.com

​​​​​Les réactions de décomposition

Définition

Une réaction de décomposition est un type de réaction chimique où les atomes d’un réactif se dissocient et se réorganisent pour former plusieurs produits.

Astuce

On peut reconnaitre une réaction de décomposition en analysant le nombre de réactifs et de produits différents, ainsi que la complexité des substances impliquées.


Il est possible de reconnaitre une réaction de décomposition grâce aux indices suivants :

  • les produits sont plus nombreux que les réactifs;

  • le ou les réactifs sont des substances plus complexes que les produits formés.

Exemple

Lors de la réaction suivante, le peroxyde d’hydrogène se décompose pour former du dihydrogène et du dioxygène. 

On reconnait qu’il s’agit d’une réaction de décomposition parce qu’un seul réactif, soit le peroxyde d’hydrogène, est décomposé pour former deux produits, soit du dihydrogène et du dioxygène. De plus, le peroxyde d’hydrogène est une molécule plus complexe que chacun des deux produits formés. En effet, elle contient plus d’atomes que le dihydrogène ou le dioxygène. 

La réaction de décomposition du peroxyde d’hydrogène selon le modèle particulaire.

La décomposition du peroxyde d’hydrogène

Exemple

Lors de la digestion chimique, des réactions de décomposition permettent à des molécules complexes, comme les constituants alimentaires, d’être décomposées en molécules plus simples et assimilables par l’organisme, les nutriments.

La décomposition des constituants alimentaires en nutriments.

La décomposition des constituants alimentaires en nutriments

Les réactions de précipitation

Définition

Une réaction de précipitation est une réaction chimique qui se produit lorsque deux substances en solution interagissent de manière à produire un solide peu ou non soluble appelé précipité.

Exemple

Lorsqu’on mélange une solution de chlorure de sodium avec une solution de nitrate d’argent, on observe la formation d’un précipité blanchâtre. 

La réaction de précipitation du chlorure d’argent selon le modèle particulaire.

La précipitation du chlorure d’argent

Les réactions d’oxydation

Définition

Une réaction d’oxydation est une réaction chimique impliquant de l’oxygène ou une substance ayant des propriétés chimiques semblables à celles de l’oxygène dans les réactifs.

Exemple

Lors de la réaction suivante, le fer réagit avec du dioxygène pour former de l’oxyde de fer, communément appelé de la rouille. Il s’agit en effet d’une réaction d’oxydation parce que le dioxygène est l’un des réactifs impliqués dans la réaction.

La réaction d’oxydation d’un clou en fer selon le modèle particulaire.

L’oxydation du fer

Adapté de Jin Odin et de OlegSam, shutterstock.com

Les réactions de combustion

Définition

Les réactions de combustion sont des réactions chimiques au cours desquelles il se produit une réaction d’oxydation et un dégagement d’énergie.

Exemple

Lors de la réaction de combustion suivante, le propane réagit avec du dioxygène pour former du dioxyde de carbone et de l’eau. De plus, la combustion du propane produit un dégagement d’énergie thermique qui est couramment utilisé pour la cuisson des aliments ou pour le chauffage des immeubles. 

La réaction de combustion du propane selon le modèle particulaire.

La combustion du propane

Adapté de Jin Odin, shutterstock.com
Exemple

La respiration cellulaire est une réaction chimique se déroulant dans les cellules animales et végétales.

Elle comprend une réaction d’oxydation puisque le glucose réagit avec du dioxygène pour former du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau. De plus, la respiration cellulaire produit l’énergie essentielle au bon fonctionnement des cellules. 

Puisqu’elle comprend une réaction d’oxydation et un dégagement d’énergie, on peut également affirmer que la respiration cellulaire est une réaction de combustion

La réaction de respiration cellulaire selon le modèle particulaire.

La respiration cellulaire