Les espèces chimiques, cours, Seconde, 2004
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Chim. N°
01 |
Les
espèces chimiques.
Cours.
Exercices |
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Exercices (énoncé et correction) |
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Physique
et Chimie
seconde
Collection
Microméga Hatier
Ancienne
édition
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I
- Exercice 2 page 22
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III
- Exercice 11 page 22.
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II
- Exercice 3 page 22.
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IV
- Exercice 14 page 23.
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V
- Exercice 17 page 23.
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Exercices
2006-2007 |
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Physique
et Chimie
seconde
Collection
DURANDEAU
HaCHETTE
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| 1) Exercice
2 page 198. |
2) Exercice
4 page 198. |
| 3) Exercice
3 page 198. |
4) Exercice
5 page 198. |
Pour
aller plus loin :
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Mots clés :
Espèces chimiques ; dangers des espèces chimiques ;
les pictogrammes ;
chimie organique ; chimie inorganique ; espèces
chimiques naturelles ;
espèces chimiques synthétiques
; ...
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I- Notion d’espèce chimique.
1)- Définition de l’espèce chimique.
- Un ensemble d’entités moléculaires, ioniques ou atomiques
identiques constitue une espèce chimique.
- Un ensemble de molécules identiques constitue une espèce chimique.
- Exemple :
- L’eau est une espèce chimique constituée de molécules
identiques :
- La molécule d’eau :
H2O
.
- Toute espèce chimique peut être représentée par une formule.
- Remarque :
- Le chlorure de sodium (sel de cuisine) est une espèce
chimique.
-
Il
n’a pas une structure moléculaire mais une structure ionique.
- On
le représente aussi par une formule chimique
NaCl
qui n’a pas bien la même signification que celle de l’eau.
- Le
chlorure de sodium est un cristal.
- Il est formé d’un assemblage compact et ordonné
d’ions chlorure et d’ions sodium.
- La
formule du chlorure de sodium est une formule statistique.
- Elle
traduit le fait que dans le cristal, il y a autant d’ions chlorure que d’ions
sodium.
- La
molécule d’eau est un édifice formé d’un nombre limité d’atomes.
- Questions : le coca-cola est-il une espèce chimique ? Le
lait ? Le miel ?
2)- Objets et espèces chimiques.
- Un aliment ou un objet est souvent constitué de nombreuses espèces chimiques.
- Les
premières informations peuvent être données par nos cinq sens (la vue, le goût,
le toucher, l’odorat et l’ouïe).
- La vue : indique la couleur, la forme, la structure à notre échelle.
- Le goût : renseigne sur la présence de certaines substances (goût
sucré, salé, amer, ...).
- Avec de l’entraînement, on peut faire une analyse plus précise.
- Le toucher : il permet d’explorer l’objet et de repérer des
modifications de structure.
- L’odorat : il permet de caractériser la présence de gaz à
l’odeur agréable ou non.
- L’ouïe : elle permet de mettre en évidence la présence d’un
dégagement gazeux.
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Les
espèces chimiques peuvent être dangereuses.
On ne peut pas tout goûter.
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- Les sens ne sont pas des capteurs infaillibles et ne suffisent pas.
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Pour
approfondir la connaissance du produit, de l’objet ou de l’aliment, il faut
réaliser des tests rigoureux.
-
C’est
l’un des rôles de la chimie.
- Il faut réaliser une analyse chimique.
3)- Analyse chimique.
- Une analyse chimique consiste en une suite de tests chimiques
permettant de confirmer la présence ou l’absence d’espèces chimiques
- Connaître un test chimique :
- C’est connaître le réactif du test et son protocole opératoire.
- C’est aussi reconnaître si le test est positif ou non.
4)- Quelques tests chimiques.
a)-Test au sulfate de cuivre anhydre.
- C’est une poudre blanche qui bleuit en présence d’eau.
- Ce test est
spécifique de la présence d’eau.
- Mode opératoire : À l’aide d’une spatule, déposer un peu de sulfate
de cuivre II anhydre dans une coupelle.
-
Laisser
tomber une à deux gouttes de produit à tester.
- Résultat du test :
- Le test est positif si la poudre blanche
bleuit.
- Le test est négatif si la poudre blanche ne bleuit pas.
Test
b)- Test à l’eau de chaux.
- L’eau de chaux est un liquide transparent qui se trouble en présence
de dioxyde de carbone.
- Ce
test est spécifique de la présence de dioxyde de carbone.
- On peut schématiser le mode opératoire de ce test.
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Exemle
:
réaction entre le carbone et l'oxyde de cuivre II.
Mise en
évidence du dioxyde de carbone
formé au cours de la réaction.
Après
chauffage
On
remarque bien le dépôt de cuivre métal
(dépôt
rougeâtre) sur la paroi de verre
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c)- Test au papier
pH.
- Ce test révèle la présence d’espèces chimiques acides, neutres ou
basiques.
- Il n’est pas spécifique d’une espèce chimique.
- Mode opératoire : on plonge un agitateur en verre dans la solution
à tester.
- On
met en contact l’extrémité de l’agitateur et un morceau de papier pH placé dans
une coupelle.
- Résultat du test :
on déduit à l’aide de l’échelle des
teintes de pH un ordre de grandeur de la valeur du pH de la solution.
d)- Test à la liqueur de Fehling.
- La liqueur de Fehling est un liquide bleu qui par chauffage en présence
de certains sucres donne un précipité rouge brique.
-
Ce
test est spécifique de la présence de certains sucres (comme le glucose).
II-
Classement des espèces chimiques.
1)- Dangers des espèces chimiques.
- Il y a 4 catégories d’espèces chimiques suivant les critères de
dangers les plus importants.
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1 : Les
espèces
chimiques
inflammables
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2 : Les
espèces
chimiques
corrosives
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3 : Les
espèces
chimiques
nocives
ou irritantes
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4 : Les
espèces chimiques toxiques
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Elles
prennent
feu au contact
d’une flamme :
alcool, essence,
butane
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Elles détruisent
la peau ou
certains matériaux :
acide sulfurique,
nitrique, la
soude
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Elles
provoquent
une gêne
provisoire :
ammoniac
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Elles
provoquent des troubles
comme : maux de tête, diarrhées, comas : monoxyde de
carbone.
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Nouveau
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Nouveau
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Nouveau
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Nouveau
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Il
faut impérativement respecter les consignes de sécurité.
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1: il
faut éloigner
ces espèces
chimiques de
toute flamme.
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2:
il faut manipuler
ces espèces
chimiques avec
les gants et
les lunettes.
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3: Il
faut porter
les gants et
les lunettes
et travailler
dans un endroit
ventilé.
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4 :
Il faut éviter tout contact avec la peau, toute inhalation, toute
ingestion.
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Les nouveaux pictogrammes
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Industries
Chimiques et Risques Chimiques
La
valse des étiquettes !
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En
2008, le système d’étiquetage des agents chimiques
dangereux sera
uniformisé au niveau international.
Un produit dangereux devra être identifiable de la même façon
que
l’on soit à Marseille à Pékin, de Chicago à Johannesburg,
pour
que les mesures de sécurité concernant sa manipulation,
son
transport et son utilisation soient mondialement adoptées.
Le
SGC "Système Général de Classification
et d’étiquetage des agents
chimiques dangereux"
(ou GHS – Globally Harmonised System) émanant
du Conseil Économique et Social des Nations Unies
aura pour conséquence première la modification
de tous les symboles permettant d’identifier
les produits et substances
chimiques.
En
2010 une Directive Européenne définira l’application
de nouvelles règles d’étiquetage,
cette fois pour
les substances chimiques.
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2)- Espèces chimiques organiques et inorganiques.
- On appelle espèces chimiques organiques, les espèces dont la
combustion conduit
à la formation de dioxyde de carbone et d’eau.
- Les autres espèces sont des espèces chimiques inorganiques.
- Exemples d’espèces chimiques organiques :
l’alcool éthylique
ou éthanol, le butane, le propane, le méthane, le glucose, la cellulose…
- Exemples d’espèces chimiques inorganiques :
le fer, le cuivre,
le chlorure de sodium, le carbone, le graphite, le diamant, le carbonate de
calcium…
3)- Solubilité des espèces chimiques.
-
Le liquide dans lequel les espèces chimiques sont solubles est appelé :
le solvant.
- L’espèce chimique soluble est appelée : le
soluté.
- Un soluté peut être solide, liquide ou gazeux.
- Comme solvant, on utilise : l’eau, l’alcool (éthanol) ou
l’acétone…, le White spirit.
- Une espèce chimique peut être : très soluble dans l’eau,
peu soluble dans l’eau ou insoluble dans l’eau.
- De manière générale, la solubilité d’un solvant dépend de la
nature du solvant.
- Le sucre est soluble dans l’eau.
- Le sucre de
fond pas dans l'eau, il se dissout
- Le sel est soluble dans l’eau.
- L’éthanol est soluble dans l’eau.
- L’aspirine est peu soluble dans l’eau.
- Le dioxyde de carbone est un
gaz peu soluble dans l’eau.
- Le fer est insoluble dans l’eau.
- L’éther, huile sont insolubles
dans l’eau.
- Le butane est insoluble dans l’eau.
III-
Origine naturelle ou synthétique.
1)- Origine naturelle.
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- Les espèces chimiques naturelles sont celles qui existent dans la
nature.
- Le caoutchouc naturel provient du latex qui est la sève de l’hévéa.
- Le sucre (saccharose) est présent dans la betterave et la canne à
sucre.
- Le sel de cuisine est une espèce chimique que l’on extrait
de
l’eau de mer (marais salant)
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2)-
Origine
synthétique.
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- Les espèces chimiques synthétiques sont préparées par l’Homme à
l’aide de transformations chimiques.
- Les espèces chimiques synthétiques qui sont identiques aux espèces
chimiques naturelles ont exactement les mêmes propriétés.
- Les espèces chimiques artificielles sont des espèces chimiques synthétiques
qui n’existent pas dans la nature.
- Remarque :
-
On parle de substances naturelles, synthétiques ou
artificielles.
-
Une substance est constituée d’espèces chimiques différentes.
- Un produit naturel et un produit de synthèse
peuvent être chimiquement identiques.
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3)- Origine des espèces chimiques.
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Les premières espèces chimiques
que l’on a su produire sont les métaux.
- Le fer : 1000 ans AV JC,
- Le plomb : temps des romains
-
C’est
à la suite des travaux de Lavoisier (chimiste français 1743 – 1794) que de nombreuses
espèces chimiques d’origine naturelle ont pu être synthétisées (au XIX
ième siècle)
-
Au
XX ième, les dérivés du pétrole ont permis l’obtention de la plupart
des espèces chimiques d’origine synthétique (avènement de la chimie dite organique).
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IV-
Applications.
1) QCM :
2) - Exercices :
