Chapitre 2/4
Réactions Chimiques
Avancement d'une réaction, tableau d'avancement, réactif limitant et dosages.
L'avancement d'une réaction
L'avancement (noté x) mesure la progression d'une réaction chimique. Il s'exprime en moles (mol).
Pour une réaction :
aA + bB → cC + dD
a, b, c, d sont les coefficients stœchiométriques
Réactifs (disparaissent)
n(A) = n₀(A) - a·x
n(B) = n₀(B) - b·x
Produits (apparaissent)
n(C) = n₀(C) + c·x
n(D) = n₀(D) + d·x
Le tableau d'avancement
Le tableau d'avancement permet de suivre l'évolution des quantités de matiere au cours de la réaction.
| État | Avancement | aA | + | bB | → | cC | + | dD |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Initial | x = 0 | n₀(A) | n₀(B) | 0 | 0 | |||
| En cours | x | n₀(A) - ax | n₀(B) - bx | cx | dx | |||
| Final | x = xₘₐₓ | n₀(A) - axₘₐₓ | n₀(B) - bxₘₐₓ | cxₘₐₓ | dxₘₐₓ |
Réactif limitant
Le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé en premier. Il détermine l'avancement maximal xₘₐₓ.
Comment le trouver ?
Pour chaque réactif, calculer x quand n = 0 :
- • Pour A : n₀(A) - ax = 0 → x = n₀(A)/a
- • Pour B : n₀(B) - bx = 0 → x = n₀(B)/b
xₘₐₓ = le plus petit des deux valeurs
Réactif limitant
Entièrement consommé (n = 0 à la fin)
Réactif en excès
Il en reste après la réaction (n > 0)
Mélange stœchiométrique
Un mélange est stœchiométrique quand les réactifs sont dans les proportions exactes de l'équation : ils sont tous consommés à la fin.
Condition : n₀(A)/a = n₀(B)/b
Dosage par titrage
Un dosage permet de déterminer la concentration d'une espèce en solution en utilisant une réaction chimique.
À l'équivalence
Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques. On peut alors écrire :
C₁·V₁ / a = C₂·Véq / b
Repérer l'équivalence
- • Changement de couleur (indicateur coloré)
- • pH-métrie : point d'inflexion de la courbe pH = f(V)
- • Conductimétrie : changement de pente
À retenir
- L'avancement x mesure la progression de la réaction (en mol)
- Le tableau d'avancement suit les quantités de matiere
- Le réactif limitant est consommé en premier (donne xₘₐₓ)
- À l'équivalence : C₁V₁/a = C₂Véq/b
