1. Trois façons de transformer la matière
Quand on observe un changement, il faut d'abord se demander quel type de transformation a eu lieu :
| Type | Ce qui change | Exemple |
|---|---|---|
| Transformation physique | L'état physique change, mais les espèces chimiques restent les mêmes | L'eau de mer qui gèle dans les cales d'un chalutier |
| Dissolution | Une espèce se disperse dans une autre, sans créer de nouvelle espèce | Le sel qui se dissout dans l'eau de mer |
| Transformation chimique | Les espèces chimiques de départ (réactifs) disparaissent pour former de nouvelles espèces (produits) | La rouille qui apparaît sur la coque d'un bateau |
Contexte Boulogne-sur-Mer. Dans les laboratoires de contrôle qualité de Capécure ou à l'IFREMER, les techniciens doivent identifier précisément les espèces chimiques présentes dans l'eau, l'air ou les produits de la mer : ils utilisent pour cela des tests caractéristiques, exactement comme nous allons le faire aujourd'hui.
❓ Le sel qui se dissout dans l'eau de mer est :
✓ Exact : aucune nouvelle espèce chimique n'apparaît.
✗ Revois la définition ci-dessus : aucune nouvelle espèce ne se forme ici.
2. Identifier une espèce chimique grâce à un test caractéristique
Un test caractéristique est une manipulation simple qui permet d'identifier une espèce chimique grâce à une observation sans ambiguïté.
L'eau
Le sulfate de cuivre anhydre, blanc, bleuit en présence d'eau.
Le sulfate de cuivre anhydre, blanc, bleuit en présence d'eau.
Le dioxyde de carbone (CO₂)
L'eau de chaux, limpide, devient trouble (blanchit) en présence de CO₂.
L'eau de chaux, limpide, devient trouble (blanchit) en présence de CO₂.
Le dioxygène (O₂)
Une bûchette incandescente (qui ne brûle plus) se rallume en présence de dioxygène.
Une bûchette incandescente (qui ne brûle plus) se rallume en présence de dioxygène.
Le dihydrogène (H₂)
Une flamme approchée provoque une détonation (petite explosion sonore, le « aboiement »).
Une flamme approchée provoque une détonation (petite explosion sonore, le « aboiement »).
❓ Une bûchette incandescente se rallume au contact d'un gaz. Quel est ce gaz ?
✓ Exact : c'est le test caractéristique du dioxygène.
✗ Repense aux quatre tests présentés au-dessus.
3. Les combustions, des transformations chimiques
Une combustion est une réaction chimique entre un combustible et un comburant (souvent le dioxygène de l'air), produisant de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière.
Exemple : la combustion du gaz d'un moteur de bateau consomme du dioxygène et produit du dioxyde de carbone et de l'eau, que l'on peut identifier grâce aux tests vus plus haut.
4. Réaction entre un acide et un métal
Lorsqu'un métal (comme le fer ou le zinc) est plongé dans une solution acide, une réaction chimique se produit : le métal se dissout progressivement et un gaz se dégage. En testant ce gaz, on identifie du dihydrogène.
❓ Lorsqu'un clou en fer est plongé dans une solution acide, le gaz qui se dégage est identifié par :
✓ Exact : c'est bien le test du dihydrogène.
✗ Relis le test caractéristique du dihydrogène.
5. Ce qu'il faut retenir
- Transformation physique, dissolution et transformation chimique ne sont pas la même chose.
- Chaque espèce chimique gazeuse a un test caractéristique unique : eau (sulfate de cuivre), CO₂ (eau de chaux), O₂ (bûchette incandescente), H₂ (détonation).
- Une combustion et une réaction acide-métal sont des transformations chimiques.