Transformations chimiques

Lors d'une transformation chimique, des substances disparaissent (les réactifs) et de nouvelles substances apparaissent (les produits). Contrairement à un changement d'état (fusion, vaporisation) qui est une transformation physique, la transformation chimique modifie la nature même de la matière. Par exemple, la combustion du carbone dans le dioxygène produit du dioxyde de carbone, un gaz différent des réactifs. On peut reconnaître une transformation chimique par des indices : changement de couleur, dégagement de gaz, formation d'un précipité ou variation de température.

Une transformation chimique se modélise par une équation de réaction : à gauche, les réactifs ; à droite, les produits, séparés par une flèche. La loi de Lavoisier impose la conservation de la masse : le nombre d'atomes de chaque élément doit être identique dans les réactifs et les produits. Pour respecter cette loi, on place des coefficients devant les formules chimiques. Par exemple, l'équation de la combustion du carbone s'écrit : C + O₂ → CO₂.

Équilibrer une équation consiste à ajuster les coefficients pour que le nombre d'atomes de chaque élément soit le même dans les réactifs et les produits. On commence par les éléments qui n'apparaissent qu'une fois de chaque côté, puis on équilibre l'oxygène et l'hydrogène en dernier. Par exemple, pour la combustion du méthane : on compte les C, H, O. On obtient CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. On vérifie : 1 C, 4 H, 4 O de chaque côté.

On classe souvent les transformations chimiques en trois types. La synthèse : deux ou plusieurs réactifs forment un seul produit (ex : N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃). La décomposition : un réactif se décompose en plusieurs produits (ex : 2 H₂O → 2 H₂ + O₂, électrolyse de l'eau). La combustion : un combustible réagit avec le dioxygène pour donner du dioxyde de carbone et de l'eau (ex : combustion du propane). Ces familles aident à prévoir les produits.