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Une réaction chimique est un processus de transformation de la matière dans lequel une ou plusieurs substances chimiques sont transformées en d’autres substances différentes . Il existe des milliers de réactions chimiques et beaucoup d’entre elles se produisent constamment autour de nous et même à l’intérieur de notre corps. Ces réactions peuvent être très simples, n’impliquant que deux, trois ou quatre produits chimiques, ou elles peuvent devenir très complexes, impliquant une multitude de réactifs et produisant une grande variété de produits différents.
Dans les sections de cet article, nous verrons comment les réactions chimiques sont classées selon différents critères, ainsi que des exemples de réactions chimiques simples représentatives de chaque type de réaction.
Types de réactions chimiques selon le nombre de réactifs et/ou de produits
La façon la plus simple de classer les réactions chimiques est selon le nombre de réactifs et de produits impliqués et selon le type d’échange qui se produit entre les réactifs. Suivant ce critère, les réactions chimiques peuvent être :
- Réactions de combinaison ou de synthèse.
- Réactions de décomposition.
- Réactions de remplacement ou de substitution.
- Réactions de double substitution ou de métathèse.
- Réactions d’isomérisation.
Réactions de combinaison ou de synthèse
Ce sont ces réactions dans lesquelles deux ou plusieurs substances chimiques se combinent pour former un seul produit. Ils sont reconnus car il y a plus d’un réactif mais un seul produit. La réaction générale la plus simple ressemble à ceci :
Exemples de réactions combinées
- La réaction de formation de l’oxyde ferrique
- combustion du carbone
- L’hydratation de l’éthylène
réactions de décomposition
Ils sont essentiellement à l’opposé des réactions combinées. Ils consistent en une réaction dans laquelle une substance se décompose ou se décompose pour former d’autres molécules différentes. La réaction générale est à l’opposé de la précédente :
Exemples de réactions de décomposition
- électrolyse de l’eau
- La décomposition du triiodure d’azote
- La décomposition du chlorate de potassium
Réactions simples de déplacement, de remplacement ou de substitution
Dans ce type de réaction, deux réactifs participent et deux produits sont formés ; cependant, on peut voir que l’un des deux réactifs remplace l’une des deux moitiés de l’autre réactif. La réaction générale a la forme suivante :
Dans cette réaction, le réactif C remplace B dans le composé AB.
Exemples de réactions de déplacement
- déplacement de l’iode par le brome
- Déplacement de l’hydrogène par le zinc
- déplacement de l’argent par le cuivre
Réactions de double substitution ou de métathèse
Ces réactions sont similaires aux précédentes, à la différence qu’il s’agit dans ce cas de deux composés constitués chacun de couples et, au cours de la réaction, la moitié d’un des couples remplace la moitié de l’autre et inversement. Ils sont reconnus car il existe deux composés comme réactifs et deux comme produits. Ces réactions s’apparentent à un changement de partenaire au cours d’une danse. La réaction globale est :
Exemples de réactions de double déplacement
- Réaction de neutralisation entre la soude et l’acide chlorhydrique
Remarquez dans cet exemple que le sodium remplace l’hydrogène dans HCl, et en même temps l’hydrogène remplace le sodium dans NaOH.
- Réaction de métathèse entre le nitrate d’argent et le chlorure de sodium
- Hydrolyse de l’acétate d’éthyle
Réactions de réarrangement ou d’isomérisation
Ce sont les réactions les plus simples à reconnaître, puisqu’elles n’impliquent que deux espèces chimiques : une molécule de réactif et une molécule de produit. Puisque la loi de conservation de la matière doit être satisfaite, tous les atomes présents dans le réactif doivent toujours être présents dans les produits, de sorte que les deux molécules ont la même formule moléculaire. Cependant, les deux composés sont différents car des changements se produisent dans la structure, l’ordre dans lequel les atomes sont attachés, ou les deux.
Ce type de réaction peut être représenté de manière générale comme suit :
Exemples de réactions d’isomérisation
- Isomérisation du thiocyanate de méthyle
Dans cette réaction, on peut voir qu’il y a eu un changement dans l’atome qui est attaché au groupe méthyle (CH 3 ). Au début, c’est du soufre, tandis que dans le produit, le méthyle est lié à l’azote.
- Isomérisation des acides gras insaturés
Cette réaction montre l’isomérisation de l’acide oléique, qui est un gras cis, en acide élaïdique, qui est un gras trans.
- Isomérisation de l’acide pent-4-énoïque
Types de réactions chimiques selon le flux de chaleur
Selon la direction dans laquelle la chaleur d’une réaction s’écoule, ceux-ci peuvent être classés en deux grands groupes :
réactions exothermiques
Ce sont ceux qui, lorsqu’ils se produisent, libèrent de l’énergie sous forme de chaleur. Ils se caractérisent par une enthalpie de réaction négative et parce que les liaisons chimiques dans les produits sont plus fortes et plus stables que dans les réactifs.
Exemples de réactions exothermiques
- Combustion de gaz de cuisine, butane
Dans cette réaction, on peut voir qu’il y a eu un changement dans l’atome qui est attaché au groupe
- Réaction du sodium métallique avec l’eau
- La dissolution du cuivre par l’acide chlorhydrique
réactions endothermiques
Ils sont tout le contraire des réactions exothermiques. Dans ce cas, les réactifs absorbent la chaleur en se transformant en produits et provoquent un refroidissement de leur environnement.
Exemples de réactions endothermiques
- Photosynthèse
- Conversion de l’oxygène moléculaire en ozone
- électrolyse de l’eau
Types de réactions selon le type de changement chimique qui se produit
Une bonne partie des milliers de réactions chimiques qui existent entrent dans l’une de ces trois catégories, selon le type de changement chimique ou d’échange d’électrons qui se produit :
- Réactions de précipitation
- Réactions acido-basiques
- Réactions d’oxydoréduction
Réactions de précipitation
Ce sont des réactions impliquant deux composés ioniques en solution qui réagissent l’un avec l’autre pour former un composé solide qui précipite.
Exemples de réactions de précipitation
- La précipitation des ions argent avec les ions bromure
- Précipitation de carbonate de calcium à partir d’eau dure
- La précipitation des ions mercure avec le sulfure d’hydrogène
Réactions acido-basiques
Aussi appelées réactions de neutralisation, elles consistent en la réaction entre un acide ou une substance capable de donner des protons et une base ou une substance capable d’accepter des protons. Dans de nombreux cas de réactions acide-base simples, les produits sont un sel et de l’eau.
Exemples de réactions acido-basiques
- Neutralisation de l’acide iodhydrique avec de l’hydroxyde de sodium
- Neutralisation de l’acide sulfurique avec de l’hydroxyde de lithium
- Neutralisation de l’acide phosphorique avec de l’hydroxyde d’aluminium
Réactions d’oxydoréduction ou d’oxydo-réduction
Ce sont des réactions dans lesquelles un réactif enlève un ou plusieurs électrons d’un autre, ce qui fait que les deux subissent un changement de leur valence ou état d’oxydation. Celui qui reçoit les électrons s’appelle l’agent oxydant, tandis que celui qui les restitue s’appelle l’agent réducteur.
Exemples de réactions redox
- L’oxydation du fer en oxyde de fer
- La formation de chlorure de sodium à partir de chlore et de sodium élémentaire
- L’oxydation de l’alcool isopropylique en acétone
Les références
Brown, T. (2021). Chimie: The Central Science (11e éd.). Londres, Angleterre : Pearson Education.
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS et Herranz, ZR (2020). Chimie (10e éd.). New York, NY : MCGRAW-HILL.
Classification des réactions chimiques. (2020, 30 octobre). Extrait de https://espanol.libretexts.org/@go/page/1820
