Reactions Chimiques 2 Flashcards
Qu’est-ce qu’un système fermé?
N’échange ni matière ni énergie avec l’extérieur.
Qu’est-ce que signifie équilibre dynamique?
Bien qu’il n’y ait as de changements macroscopiques, les processus se poursuivent. Il y a un mouvement de va-et-vient ininterrompu au niveau des molécules.
Qu’est-ce que l’équilibre des dissolutions
Lorsque la vitesse de cristallisation égale la vitesse de dissolution, le nombre d’ions en solution n’augmente plus. La solution est saturée.
3 conditions macroscopiques qui indique qu’un système est en équilibre
pas de changement apparent
Les réactifs et les produits sont présents.
Le système n’échange ni matière, ni énergie avec l’extérieur (système fermé)
Qu’est-ce que signifie la double flèche?
L système est à l’état d’équilibre. Les quantités de réactifs et de produits restent constants mais elles ne sont pas nécessairement égales.
Quelle est la formule de la vitesse de réaction
V = delta c/ delta t
Si
PCl3 + Cl2 ::::::: PCl5
V PCl5 = k [PCl3] [Cl2]
V PCl3 +Cl2 = k [PCl5]
K: la constante de proportionnalité de la réaction
[ ] : concentration de en mol/L
Ions qui ne participent pas directement à l’équilibre. Égal nombre de chaque côté
Ions spectateurs.
Quelle est la loi de l’influence de la température sur un système à l’état d’équilibre du chimiste hollandais J H Van’t Hoff (1852-1911)
Si un système à l’état d’équilibre subit une augmentation de température, l’équilibre se déplace de façon à favoriser la réaction qui absorbe de la chaleur
Le système s’oppose à l’apport de chaleur en favorisant la réaction qui absorbe l’énergie
Le système s’oppose à la perte de chaleur en favorisant la réaction qui produit l’énergie.
Quel est l’effet d’un catalyseur dans un système à l’état d’équilibre
Le système atteint plus rapidement l’état d’équilibre mais la présence du catalyseur n’affecte pas les concentrations. De plus, l’état d’équilibre est rétabli plus rapidement en cas de perturbation.
Quel est le principe de Le Chatelier?
Si on modifie les conditions sous lesquelles un système à l’état d’équilibre est soumis, celui-ci se déplace en partie dans le sens qui tend à le ramener vers les conditions initiales.
Quelques applications de l’équilibre chimique
Synthèse de l’ammoniac (engrais, fibres synthétiques, plastiques, explosifs)
L’azote de l’air est trop stable pour être assimilé par les plantes. Il doit d’abord être fixé i.e transformé en nitrates ou en ammoniac. Moyens naturels: foudre ou bactéries fixatrices (enzymes =catalyseur)
Foudre
N2 + O2 + énergie — 2NO
2NO +O2 —- 2NO2
3 NO2 + H2O — 2HNO3 + NO (Contact avec l’humidité de l’air)
HNO3 —- H+ + NO3- (Dissous dans l’eau l’acide nitrique libère des ions)
, adoucissement de l’eau, filaments des phares automobile à l’iode
Comment obtenir de l’azote pur à partir de l’air
Par la distillation de l’air liquide. Lorsqu’on réchauffe lentement l’air liquide à -196 C, l’azote bout tandis que l’oxygène reste liquide.
Qu’est-ce que l’eau dure?
Eau qui contient naturellement beaucoup d’ions Clacium Ca 2+ et magnesium Mg2+. L’eau naturelle contient toujours ces ions. Dans l’eau douce, leur concentration est en dessous de 50 parties par millions (50 ppm). Passé cette valeur, l’eau est considérée dure. L’eau est considérée très dure quand les concentrations dépassent 250 ppm.
Les eaux souterraines , au Québec , sont en contact avec des pierres calcaires principalement constituées de carbonate de calcium CaCO3.
À quoi équivaut 1 partie par million
1 ppm = 1 mg par litre de solution
Quels sont les désavantages de l’eau dure
Les savons se transforment en sels insolubles au contact des ions Mg2+ et Ca2+. Les sels forment un precipité.
Produit des dépôts de carbonate de calcium sur l’élément chauffant des bouilloires et cafetières. La concentration des ions augmente avec l’évaporation de l’eau, la solution sature et il se forme un précipité de CaCO3.
Quels sont les ions responsables de l’eau dure
Ca2+ et Mg2+
Dans un adoucisseur, l’eau est adoucie en remplaçant les ions Ca2+ et Mg2+ par un autre ions, lequel?
Na+
Qu’est-ce qu’un hectare
10000 m2
Quel composé chimique rend possible la photosynthèse?
Chlorophyle
3 facteur dont la variation peut perturber un systeme à l’état d’équilibre.
Pression, concentration, temperature
Quelles sont les caractéristiques d’un acide en solution aqueuse?
Saveur aigre
Rougit le tournesol
Conduit le courant électrique
Réagit avec plusieurs métaux, en libérant de l’hydrogène gazeux.
pH inférieur à 7. La concentration en ions H+ est supérieure à 1x10^-7 mol/L
pH 7 = neutre
pH supérieur à 7 = basique.
Qu’est-ce qu’un acide fort? Acide faible?
Lorsque toutes les molécules se dissocient en ions. Processus direct qui ne donne pas lieu à l’équilibre.
Seulement une partie des molécules se dissocient en ions. Processus réversible qui tend vers l’équilibre.
Tout acide, que son Ka soit élevé ou non, produit une solution acide.
Formule pour trouver le pH à partir de la concentration de H+ ou de H3O+
pH=-log[H+]
Inversement
[H+]= 10^-pH
Qu’est-ce que la constante d’acidité
Ka donne une mesure quantitative de la force d’un acide, elle exprime la tendance à libérer des ions H+. La faible valeur de la constante représente un acide faible et la forte valeur de la constante représente un acide fort. La constance d’acidité exprime la relation entre les concentrations à l’équilibre des diverses espèces chimiques présentes.
Généralement pas précisée dans le cas des acide très forts dissociés à 100%. Très Utile dans le cas des acides faibles .
[H+] [anion]/ [acide non dissocié]
Le Ka d’un acide ne varie pas à une température donnée, mais le pH d’une solution de cet acide peut varier, expliquez.
Le pH varie selon la concentration de la solution acide. Une concentration plus élevée donne davantage d’ions H+ et un pH dont la valeur diminue (plus acide). Toutefois, quelle que soit la concentration de l’aciee, la constante d’acidité est la même, car elle caractérise l’aciee et non la solution.
Quelles sont les caracteristiques des bases?
En solution aqueuse:
- saveur amère
- visqueuse au toucher
- bleuit le tournesol
- conduit le courant électrique
- réagit avec un acide et en neutralise les propriétés
Les bases faibles produisent peu d’ions OH-. Elles ne conctiennenet généralement pas directement les ions OH-; elles les produisent par reaction avec l’eau. On utilise la double flèchede l’équilibre car sa dissolution est un processus réversible qui tend vers l’équilibre. Certains sels comme NaF et KF génèrent des ions OH- au contact de l’eau.
Quelle est la constante de dissociation de l’eau?
K h2O = Ka x Kb = [H] [OH] = 10^-14
Vrai pour les paires d’acides et de bases conjugées
Qu’est-ce qui arrive si on mélange un acide fort et une base forte?
Ils génèrent de l’eau et un sel neutre ie dont les ions ne sont ni acide ni basique.
Est-ce que les ions presents dans leau pure influencent la neutralisation acido-basique?
Non, le nombre de moles d’ions dans l’eau pure est très inférieur à celui généré par l’acide et la base.
Quelle est la formule de la concentration?
En quoi est-elle utile pour déterminer le point de virage?
c=n/V
n=cV
Point de virage: Si nOH=nH Alors C(base) V(base) = C(acide) V(acide)
À quelle valeur correspond Ka lorsque la concentrationde l’acide non dissocié et de la base conjuguée sont égales?
La concentration de H+
Qu’est-ce qu’une solution tampon?
Constitué d’un acide faible et de sa base conjuguée de concentration égale ou semblable. Minimise la variation de pH provoquée par l’ajout d’une petite quantité d’acide ou de base. La capacité d’absorbtion des solutions tampons est cependant limitée. Si la quantité d’acide ou de base est trop grande, le pH ne peut plus être maintenu, et l’effet tampon disparaît.
Quels sont les équilibres en causedans la régulation du pH du sang?
H2CO3 :::: HCO3- + H +
Les produits acides provenant de diverses reactions chimiques qui ont lieu dans l’organisme sont absorbées par les ions HCO3-
H2CO3 :::: H2O + CO2(aq)
L’acide carbonique (gauche)
CO2 (aq) ::: CO2(g)
H2O ::: H + OH
L’apport d’ions OH- dans le sang a pour effet de réduire la quantité de CO2 qui est expulsée par les poumons.
Un déséquilibre de CO2(aq) créé par l’hyperventillation peut causer une augmentation de l’acidité de sang qui risque de causer des étourdissements évanouissements. Respirer dans un sac permet de respirer du CO2 ce qui rétablit le pH.
Un électrolyte fort donne une base ou un acide ….
Un électrolyte faible donne une base ou un acide…
Fort
Faible
Qu’est-ce que le titrage?
Technique qui sert à déterminer la concentration inconnue d’une solution acide, en la neutralisant avec une solution basique dont la concentration est connue. L’inverse est aussi possible , trouver une concentration de solution basique.
Qu’est-ce qu’un indicateur acido-basique
Un acide ou une base faible dont la couleur change selon le pH. La coloration est régie par l’équilibre de dissociation de l’indicateur.
Quelle caractéristique de l’acide n’influence pas son Ka?
Sa concentration.
La constante Ka caractérise l’acide: elle conserve donc la même valeur à une température donnée, quelle que soit la concentration de la solution considérée.
À quoi équivaut la concentration initiale d’une solution acide
Le nombre total de moles d’acide (dissocié + non dissocié) dans la solution.
La concentration de l’eau est-elle prise en compte dans le calcul du Ka?
Non, les variations de concentration de H2O au cours de la réaction sont négligeables, de sorte qu’elles n’influencent pas le Ka.
Dans un polyacide, quelle dissociation correspond au plus grand Ka?
La première dissociation a toujours une valeur de Ka plus grande que la deuxième, parce qu’il est plus facile d’arracher le premier proton H+ que le second.
Vrai ou faux, justifiez
Plus un acide est fort, plus sa base conjuguée est faible
Vrai car l’ion (base) conjugué, à cause de sa stabilité, ne capte pas de proton provenant de H2O. Par conséquent, il y a peu d’ions OH- produits.
Qu’est-ce que la constance d’équilibre?
Indique la tendance de la réaction à former des produits. Lorsque Kc est supérieur à 1, le mélange à l’équilibre contient davantage de produits que de réactifs. Inverse, si Kc est inférieur à 1, le mélange à l’equilibre renferme peu de produits. Seuls les gaz et les substances dissoutes (aq) sont prises en considération.
Les solides et les liquides ne sont pas pris en compte dans le calcul de Kc puisque leur masse volumique est constante et n’affecte pas la concentration des gaz.
Qu’arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu’on modifie la pression d’un système à l’équilibre?
Le rapport de concentrations s’écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu’à redevenir égal à Kc.
Quels facteurs affectent et n’affectent pas le Kc?
La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.
Qu’arrive -t-il au rapport de concentrations lorsqu’on modifie la pression d’un système à l’équilibre?
Le rapport de concentrations s’écarte temporairement de la constante et, à mesure que le système évolue vers un nouvel équilibre, le rapport se rapproche de la constante jusqu’à redevenir égal à Kc.
Quels facteurs affectent et n’affectent pas le Kc?
La constante Kc est indépendante des concentrations et de la pression alors que sa valeur change selon la température.
