Chapitre 3: Les combustions
Objectifs p 57
I- Combustible, comburant et combustion
1- Activité p 66 (au brouillon)
1- Les 3 élements indispensables à la combustion sont:
- un combustible
un comburant
une énergie d'activation (apport de chaleur)
2- On peut la représenter par un triangle de feu car la combustion produit souvent un feu et il y a trois conditions donc trois côtés.
3- La plupart des incendies domestiques se produisent dans la cuisine car c'est un endroit où on rencontre les 3 conditions nécessaires à la combustion.
4- La première consigne consiste à éteindre la cuisinière cel asupprime l'énergie d'activation.
La seconde consigne consiste à ettouffer les flammes, c'est à dire à empêcher le dioxygène d'alimenter les flammes, on supprime le comburant.
La dernière consigne consiste à éloigner le plat de la cuisinière, c'est à dire supprimer le combustible.
2- Activités expérimentales et observations
*Pourquoi la bougie ne brûle-t-elle pas?
Il faut l'allumer!
Pour faire brûler une bougie, il faut une énergie d'activation.
* On allume une bougie à l'air libre.
La combustion va s'arrêter par manque de cire: la cire est nécessaire à la combustion, c'est le combustible.
* On place une bougie dans un flacon fermé: la combustion s'arrête au bout de quelques secondes:
l'air est nécessaire à la combustion de la bougie.
* On fait brûler une bougie coiffée d'une éprouvette retournée sur une bassine avec un peu d'eau.
On observe que l'eau monte dans l'éprouvette graduée d'environ 20% du volume total de l'éprouvette graduée ce qui correspond au pourcentage du dioxygène dans l'air, c'est donc le dioxygène de l'air qui est le comburant dans l'air.
3- Définitions
Un combustible est un corps qui peut brûler.
Exemple: cire de bougie
Un comburant est un gaz qui entretient une combustion.
Exemple: dioxygène de l'air.
Une combustion nécessite la présence d'un comburant et d'un combustible.
Énergie d'activation
Comburant + combustible ―> combustion
7p70
a) La combustion de la bougie sur la figure 1 est possible car il y a un combustible, la cire de bougie, et un comburant, le dioxygène de l'air et l'énergie d'activation
b) Sa combustion n'est pas possible dans la figure 2 car il n'y a plus de comburant.
c) Pour rendre cette combustion plus vive, on pourrait remplir ce récipient de dioxygène.
8p70
a) La combustion s'est arrêtée car la combustion a consommé tout le dioxygène.
b) Pour que le gros morceau de fusain brûle complètement il doit augmenter la quantité de dioxygène.
II- La combustion: une transformation chimique
1- Activité expérimentale: Combustion du carbone
On mesure la masse du fusain au départ: m1 =
On fait brûler un morceau de fusain dans un flacon rempli de dioxygène de l'air.
Avec une seringue préléver du gaz formé et la vider dans un bécher rempli d'eau de chaux.
On mesure la masse du fusain à la fin de la transformation chimique: m2 =
2- Observations
On observe que la masse du fusain diminue: une partie du fusain a disparu.
Le dioxygène a totalement disparu car la combustion s'est arrêtée.
Un nouveau corps est apparu le dioxyde de carbone (test avec l'eau de chaux).
3- Définitions
Un réactif est un corps (solide, liquide ou gaz) qui existe avant la transformation chimique, qui réagit et qui disparaît pendant la transformation chimique.
(le fusain et le dioxygène)
Un produit est un corps (solide, liquide ou gaz) qui n'existe pas avant la transformation chimique mais qui apparaît pendant de la transformation chimique. (dioxyde de carbone)
Au cours d'une transformation chimique, des corps disparaissent (les réactifs)et de nouveaux corps apparaissent (les produits).
4- Bilan de la transformation chimique
Pour la combustion du fusain, les réactifs sont le carbone et le dioxygène et le produit est le dioxyde de carbone:
Le bilan de la transformation chimique est:
(donne)
carbone + dioxygène ―> dioxyde de carbone
4p69
a) Le produit formé est le dioxyde de carbone.
b) Cette combustion est bien une transformation chimique car il y a un corps qui disparaît , le charbon et un corps qui apparaît, le dioxyde de carbone.
10p70
a) Le combustible est le fer et le comburant est le dioxygène.
b) Les réactifs sont le fer et le dioxygène.
Le produit est l'oxyde de fer.
c) Le bilan de cette transformation est:
fer+ dioxygène ―> oxyde de fer
15p71
a) Les réactifs de cette transformation sont l'aluminium et le dioxygène.
Le produit est l'oxyde d'aluminium.
b) Le bilan est:
aluminium + dioxygène ―> oxyde d'aluminium
III- Comment reconnaître un précipité?
1- Activité expérimentale
Verser dans un tube à essais de l'eau colorée, dans un autre de l'eau de chaux. Souffler dans l'eau de chaux avec la paille.
On observe que l'eau de chaux se trouble.
Laisser le tube au repos.
Filtrer les 2 tubes à essais.
2- Observations
On observe que dans les deux cas le filtrat est un liquide limpide.
On obtient un résidu blanc retenu par le filtre seulement avec l'eau de chaux
3- Conclusion
Le dioxyde de carbone réagit avec l'eau de chaux pour former le précipité de carbonate de calcium.
Un précipité est constitué de particules solides en suspension dans un liquide, un précipité peut être coloré.
14p71
a) Les réactifs sont le dioxyde de carbone et l'eau de chaux. Le produit est le carbonate de calcium.
b) Le bilan de cette transformation chimique est:
dioxyde de carbone + eau de chaux –> carbonate de calcium