Identifier la catégorie d'une réaction chimique

Elle met en jeu les deux réactifs suivants :

• un oxydant Ox₁ qui appartient à un couple Ox₁ / Red₁ ;
• un réducteur Red₂ qui appartient à un autre couple Ox₂ / Red₂.

Au cours de cette réaction, le réducteur Red₂ perd un ou plusieurs électrons qui vont être récupérés par l’oxydant Ox₁. Le réducteur Red₂ subit une oxydation tandis que l’oxydant Ox₁ subit une réduction.

L’équation de cette réaction d’oxydoréduction qui a lieu entre l’oxydant Ox₁ et le réducteur Red₂ s’écrit de la manière suivante.

On considère la réaction entre une solution contenant des ions argent Ag⁺ (oxydant) et de la poudre de zinc Zn (réducteur).

L’équation de cette réaction s’écrit de la manière suivante.

2 Ag⁺ (aq) + Zn (s) = 2 Ag (s) + Zn²⁺ (aq)

Il s’agit bien d’une réaction d’oxydoréduction car elle fait intervenir les deux réactifs suivants :

• l’oxydant Ag⁺ qui appartient au couple Ag⁺ / Ag ;
• le réducteur Zn qui appartient au couple Zn²⁺ / Zn.

L’ion Ag⁺ est l’oxydant, il subit une réduction en gagnant un électron et en se transformant en Ag : Ag⁺ (aq) + e^– = Ag (s).

Le réducteur zinc Zn subit une oxydation en perdant deux électrons et en se transformant en ion Zn²⁺ : Zn (s) = Zn²⁺ (aq) + 2 e^–.

L’équation d’oxydoréduction fait intervenir un échange d’électrons entre les ions argent Ag⁺ et le zinc Zn.

Elle met en jeu les deux réactifs suivants :

• un acide A₁H qui appartient à un couple A₁H / A₁^–.
• une base A₂^– qui appartient à un autre couple A₂H / A₂^–.

Au cours de cette réaction, l’acide A₁H perd un proton H⁺ qui va être récupéré par la base A₂^–.

L’équation de cette réaction acido-basique qui a lieu entre l’acide A₁H et la base A₂^– s’écrit de la manière suivante.

On considère la réaction entre une solution contenant l’ion ammonium NH, qui est un acide, et l’ion éthanoate CH₃COO^–, qui est une base.

L’équation de cette réaction s’écrit de la manière suivante.

NH (aq) + CH₃COO^– (aq) = NH₃ (aq) + CH₃COOH (aq)

Il s’agit bien d’une réaction acido-basique car elle fait intervenir les deux réactifs suivants :

• l’acide NH qui appartient au couple NH / NH₃ ;
• la base ion éthanoate CH₃COO^– qui appartient au couple CH₃COOH / CH₃COO^–.

L’acide NH va se transformer en sa base conjuguée NH₃ en perdant un proton H⁺. Ce dernier va être récupéré par la base CH₃COO^– pour se transformer en acide CH₃COOH.

Au cours d’une réaction de substitution, un atome ou un groupe d’atomes est remplacé par un autre. On dit qu’il est substitué.

L’équation générale d'une réaction de substitution s'écrit de la manière suivante.

Au cours d'une réaction de substitution, le groupe « B » est remplacé par le groupe « A ».
Cette réaction de substitution peut modifier la chaine carbonée de R, ou modifier le groupe fonctionnel de R.

On fait réagir le chloroéthane avec l'ion hydroxyde HO^–. On obtient l’équation de réaction suivante.

On observe que le chloroéthane a perdu un atome de chlore. Ce dernier a été remplacé par le groupe fonctionnel « OH ».

Le chloroéthane appartient à la famille des halogénoalcanes. Suite à cette réaction de substitution, il s’est transformé en éthanol qui appartient à la famille des alcools. La chaine carbonée n'a pas été modifiée, seul le groupe caractéristique a été transformé.

On fait réagir le benzène avec le chlorométhane. On obtient la réaction suivante.

On remarque que le benzène a perdu un hydrogène H. Ce dernier a été remplacé par un groupement méthyle CH₃ en modifiant cette fois-ci la chaine carbonée du benzène. Le groupement méthyle (CH₃) dans la molécule du chlorométhane a été remplacé par l’hydrogène H libéré par le benzène.

L’équation générale d’une réaction d’addition s'écrit de la manière suivante.

avec : A — B une molécule A et B des atomes ou des groupes d'atomes C, D, E, F des atomes ou groupes d’atomes

Au cours d'une réaction d'addition, la liaison multiple se casse et les groupements A et B s'ajoutent (s’additionnent) de part et d'autre de la liaison cassée, sur chaque atome de carbone.

Une réaction d’addition peut modifier la chaine carbonée de la molécule, selon les atomes qui sont additionnés.

On considère la réaction d’addition du dihydrogène sur un alcène. On fait réagir le propène avec le dihydrogène H₂.

On obtient la réaction suivante.

Le squelette carboné du propène était initialement insaturé (présence d’une double liaison). La réaction d’addition a eu pour conséquence de le saturer pour le transformer en alcane.

L’équation générale d’une réaction d’élimination s’écrit de la manière suivante.

avec A, B, C, D, E des atomes ou groupes d’atomes

La molécule A — B est éliminée. Au cours d'une réaction d'élimination, une liaison multiple se forme. La réaction d'élimination est la réaction inverse de la réaction d'addition.

On considère la réaction d’élimination de l’éthanol.

L’équation de la réaction s’écrit de la manière suivante.

On remarque que le groupe fonctionnel alcool « OH » et un atome H présent sur un carbone de l’éthanol ont disparu au profit d’une double liaison. La molécule a été éliminée.