Physique-Chimie · 3e · Les transformations chimiques
Les réactions aux solutions acides
Quand un acide attaque un métal.
En bref
Les solutions acides réagissent avec de nombreux métaux.
Les solutions acides réagissent avec de nombreux métaux. C'est une transformation chimique.
L'acide chlorhydrique et le fer
fer + acide chlorhydrique donne dihydrogène + solution de chlorure de fer II
Fe + 2 H⁺ → Fe²⁺ + H₂
| L'observation | Ce qu'elle révèle |
|---|---|
| Le fer disparaît | Il est consommé |
| Un gaz se dégage | Le dihydrogène, identifié par une détonation |
| La solution verdit | Les ions fer II, confirmés par un précipité vert à la soude |
L'acide chlorhydrique est une solution d'ions hydrogène H⁺ et d'ions chlorure Cl⁻ ; son pH est inférieur à 7. Au cours de la réaction, les ions H⁺ sont consommés : le pH augmente.
Ce qui se passe au niveau des ions
| L'ion | Son rôle |
|---|---|
| L'ion hydrogène H⁺ | Il réagit |
| L'ion chlorure Cl⁻ | Il ne participe pas : c'est un ion spectateur |
L'équation est bien ajustée : 1 atome de fer de chaque côté, 2 atomes d'hydrogène de chaque côté, et deux charges positives à gauche (2 H⁺) comme à droite (Fe²⁺).
Méthode : montrer qu'il s'agit d'une transformation chimique
- Observer la disparition d'un réactif (le fer) et l'apparition d'un gaz.
- Identifier le gaz : on approche une flamme de l'embouchure du tube, une petite détonation se produit, c'est le dihydrogène.
- Identifier les ions formés : on prélève la solution et on ajoute de la soude, un précipité vert apparaît, ce sont des ions fer II.
- Conclure : des espèces ont disparu, d'autres sont apparues, c'est une transformation chimique.
Avec d'autres métaux
| Le métal | Réagit-il avec l'acide chlorhydrique |
|---|---|
| Zinc, aluminium, magnésium | Oui, avec dégagement de dihydrogène |
| Cuivre, or, argent | Non |
Tous les métaux ne sont pas attaqués.
Conséquence pratique : on ne conserve pas un soda ou du vinaigre dans un récipient en fer ou en zinc non protégé.
La corrosion, la même chimie au ralenti
| Le fait | Son contenu |
|---|---|
| La rouille | Une transformation du fer en présence d'eau et de dioxygène |
| Comment la ralentir | Isoler le métal — peinture, huile, galvanisation — ou utiliser des alliages inoxydables |
Le fer ne « s'use » pas : il se transforme. La masse de rouille formée est supérieure à celle du fer disparu, car des atomes d'oxygène s'y ajoutent.
Sécurité
| Le risque | Sa parade |
|---|---|
| Les acides concentrés sont corrosifs | Lunettes, gants, blouse |
| Le dihydrogène est explosif avec l'air et une flamme | Petites quantités, salle ventilée ou hotte |
Les erreurs fréquentes
- Dire que les ions chlorure réagissent : ils restent spectateurs.
- Croire que la rouille est un simple dépôt : c'est une réaction chimique.
- Confondre le dihydrogène (détonation) et le dioxygène (bûchette qui se rallume).
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Quel gaz se dégage quand l’acide chlorhydrique attaque le fer ?
2.Quelle couleur prend la solution après réaction de l’acide chlorhydrique avec le fer ?
3.Quels ions de l’acide réagissent réellement avec le métal ?
4.Quel métal ne réagit pas avec l’acide chlorhydrique ?
5.Qu’est-ce que la rouille ?
6.Comment protège-t-on le fer de la corrosion ?
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