LES REACTIONS CHIMIQUES

I) REACTION ENTRE LE FER ET LE SOUFRE

1) Expérience

Pesée du soufre Pesée du fer

        Mélange fer-soufre dans un mortier                                                 Sur une brique, on place le mélange



Vidéo de la réaction fer-soufre (passer la souris sur la vidéo)                                 Pesée du solide gris obtenu

2) Observations

        - Après avoir chauffé l'extrémité du mélange, un point rouge apparaît. L'incandescence se poursuit et

        se propage jusqu'à l'autre extrémité.

        - A la fin de l'expérience, il reste sur la brique un solide grisâtre.

3) Interprétation

- Le soufre a réagit avec le fer pour donner un solide grisâtre.

- Le solide grisâtre est le sulfure de fer de formule FeS.

4) Conclusion :

        - Schéma de la réaction :

                                    Soufre     +    Fer    -->     Sulfure de fer

        Si on note les produits chimiques à l'aide de leurs formules, on écrit l'équation-bilan de la réaction :

                                    S     +    Fe    -->    FeS

        Le soufre et le fer sont les réactifs de la réaction.

        Le sulfure de fer est le produit de la réaction.

        On retrouve les éléments soufre et fer dans les réactifs et le produit de réaction ; on dit qu'au cours d'une

        réaction chimique, les éléments se conservent.

        Remarque : Pesons la masse de sulfure de fer ; 10,4g. Lors de la réaction, il y a eu des pertes de produits

        chimiques dans le mortier, sur la brique, dans la soucoupe... Sans pertes la masse de sulure de fer

        est 4+7=11g.

                        LAVOISIER dit :

                                    "Au cours d'une réaction chimique, rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. "

II) REACTION ENTRE LE SULFURE DE FER ET L'ACIDE CHLORHYDRIQUE

1) Expérience

        Acide chlorhydrique sur du sulfure de fer                                                                  Effervescence

                Dégagement d'un gaz d'odeur

                d'œuf pourri.

2) Observations

- Dégagement gazeux d'odeur d'œuf pourri qui s'échappe du tube à essais.

3) Interprétation

- Le sulfure de fer a réagi avec l'acide chlorhydrique.

- Le gaz qui se dégage est le sulfure d'hydrogène de formule H₂S.

4) Conclusion

- Schéma de la réaction :

Sulfure de fer + Acide chlorhydrique --> Sulfure d'hydrogène

Le sulfure de fer est constitué des éléments S et Fe et l'acide chlorhydrique des éléments H et Cl. Le sulfure

d'hydrogène est constitué seulement des éléments S et H. La conservation des éléments nous impose la présence

d'autres espèces chimiques constituées des éléments chlore et fer, elles sont les ions Fe²⁺ et Cl^-.

L'équation-bilan de la réaction s'écrit :

FeS + (H⁺,Cl^-) --> H₂S + Fe²⁺ + Cl^-

Au sein de l'équation-bilan, la molécule H₂S est constituée de deux atomes d'hydrogène. Dans les réactifs, il faut faire

apparaître également deux atomes d'hydrogène. Ainsi dans l'équation-bilan, on met un 2 devant (H⁺,Cl^-) et

ainsi de suite...

L'équation-bilan équilibrée s'écrit donc :

1 FeS + 2 (H⁺,Cl^-) --> 1 H₂S + 1 Fe²⁺ + 2 Cl^-

1, 2, 1, 1, 2 sont appelés les coefficients stœchiométriques de la réaction.

La charge électrique de l'ensemble des réactifs est 1(0)+2((1+)+(1-))=0 donc nulle, la charge de l'ensemble des produits

de réaction est 1(0)+1(2+)+2(1-)=0 donc également nulle ; on dit qu'au cours d'une réaction chimique la charge

se conserve.

Les ions chlorure Cl^- se trouvent dans les réactifs mais aussi dans les produits de réaction ; on dit que l'ion chlorure

Cl^- est un ion spectateur de la réaction. L'équation-bilan de la réaction peut s'écrire :

1 FeS + 2 H⁺ --> 1 H₂S + 1 Fe²⁺