Au programme de ce chapitre
- I. Les deux chaines de formation
- II. Écrire l'équation d'une neutralisation
- III. Deux autres façons d'obtenir un sel
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
Un exemple corrigé
Exemple HCl + NaOH → NaCl + H2O (chlorure de sodium)
H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O (sulfate de potassium)
2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O (nitrate de calcium)
H2SO4 + 2 KOH → K2SO4 + 2 H2O (sulfate de potassium)
2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O (nitrate de calcium)
Extrait du cours
Les fonctions chimiques ne sont pas des familles isolées : on passe de l'une à l'autre par des réactions simples. En brulant un métal, on obtient un oxyde ; en l'ajoutant à l'eau, un hydroxyde ; en mélangeant un acide et un hydroxyde, un sel. Ce chapitre relie tout cela dans un même schéma.
| Chaine des métaux | Chaine des non-métaux |
|---|---|
| métal + dioxygène → oxyde métallique 4 Na + O2 → 2 Na2O 2 Ca + O2 → 2 CaO | non-métal + dioxygène → oxyde non métallique C + O2 → CO2 S + O2 → SO2 |
| oxyde métallique + eau → hydroxyde Na2O + H2O → 2 NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 | oxyde non métallique + eau → oxacide CO2 + H2O → H2CO3 SO3 + H2O → H2SO4 |
Lexique
- neutralisation
- réaction entre un acide et un hydroxyde qui donne un sel et de l'eau
- combustion
- réaction avec le dioxygène
- dihydrogène
- gaz H2, qui détone en présence d'une flamme
- chaine de formation
- suite de réactions qui mène d'un élément à un hydroxyde ou à un acide
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — oublier l'eau dans la neutralisation. Le sel n'est pas le seul produit : l'eau se forme aussi. Pour H2SO4, il y a 2 H à éliminer, donc 2 molécules d'eau avec 2 NaOH.
Piège — mélanger les deux chaînes. Métal → oxyde métallique → hydroxyde. Non-métal → oxyde non métallique → acide. L'eau sur un oxyde non métallique ne peut jamais donner d'hydroxyde.
Attention Le nombre de molécules d'eau formées est égal au nombre d'hydrogènes de l'acide qui réagissent : 1 pour HCl, 2 pour H2SO4, 3 pour H3PO4. Oublier l'eau est l'erreur la plus fréquente.
L'astuce du prof
Astuce. Pour écrire le sel d'une neutralisation, croise la valence du métal de l'hydroxyde et celle du reste d'acide : 3 Ca (II) pour 2 PO4 (III) donnent Ca3(PO4)2. Ensuite, compte les H de l'acide pour fixer l'eau.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — De l'hydroxyde de potassium
On part du potassium métallique. Écris les deux équations qui mènent à l'hydroxyde de potassium en passant par l'oxyde de potassium.
Voir la correction
Étape 1, formation de l'oxyde : 4 K + O2 → 2 K2O (K : I, O : II). Étape 2, ajout d'eau : K2O + H2O → 2 KOH. Dans chaque équation, les atomes sont les mêmes des deux côtés.
Exercice 2 — Du phosphore à l'acide phosphorique
Le phosphore brule dans le dioxygène et donne du pentaoxyde de diphosphore P2O5. Ce dernier réagit avec l'eau et forme de l'acide phosphorique H3PO4. Écris les équations ajustées.
Voir la correction
Combustion : 4 P + 5 O2 → 2 P2O5 (4 P et 10 O de chaque côté). Avec l'eau : P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4 (2 P, 6 H et 8 O de chaque côté). L'oxyde non métallique donne bien un oxacide.