Reprenons notre mélange fer-soufre. Nous
allons maintenant nous livrer sur lui à diverses manipulations et en observer
le résultat.
Expérience 1
|
Fer
Dans un tube à
essais, introduisons un peu de limaille de fer. Ajoutons un peu d'acide
chlorhydrique.
L'acide réagit avec
le fer. Il se dégage un gaz explosif: le dihydrogène, incolore et
inodore. |
Soufre
Dans un tube à
essais, introduisons un peu de fleur de soufre. Ajoutons un peu d'acide
chlorhydrique.
L'acide ne réagit pas
avec la fleur de soufre. |
Fer-soufre
Dans un tube à
essais, introduisons un peu de mélange fer-soufre. Ajoutons un peu
d'acide chlorhydrique.
L'acide réagit avec
le fer du mélange fer-soufre. Il se dégage un gaz explosif: le
dihydrogène, incolore et inodore. |
Expérience 2
|
Fer
Prélevons un peu de
limaille de fer grâce à une cuiller à combustion. Chauffons
énergiquement.
Nous obtenons une
masse rouge. Après refroidissement, le fer a conservé ses propriétés
caractéristiques initiales |
Soufre
Prélevons un peu de
fleur de soufre grâce à une cuiller à combustion. Chauffons
énergiquement.
Le soufre devient
liquide, ensuite il brûle avec une flamme bleue. Une odeur piquante se
dégage. |
Fer-soufre
Versons un peu de
mélange fer-soufre dans un creuset. Introduisons dans le mélange une
tige métallique portée au rouge.
Le mélange fer-soufre
a changé d'aspect. Il ne montre plus de propriétés magnétiques. Le
sulfure de carbone n'a aucun effet. |
Lors de la combustion
du mélange fer-soufre, les propriétés caractéristiques initiales du fer et du
soufre ont été perdues. Le solide gris est une nouvelle substance. Sous l'effet
de la chaleur, le fer et le soufre ont formé du sulfure de fer. Nous écrirons:
|
Fer +
Soufre 
Sulfure de fer
Chaleur
|
Lors de la formation du
nouveau composé, les quantités de limaille de fer et de fleur de soufre qui
réagissent sont-elles en relation l'une avec l'autre? La quantité de fleur de
soufre qui entre dans la composition du sulfure de fer dépend-elle de la
quantité de limaille de fer disponible et inversement? Plus précisément, une
quantité donnée de fleur de soufre réagit-elle toujours avec une même
quantité de limaille de fer pour former une même quantité de sulfure de fer?
Pour le déterminer nous allons, une fois encore, faire confiance à
l'expérimentation.
Expérience 3
| Fer
Prélevons un peu de
limaille de fer dans une cuiller à combustion. Chauffons énergiquement.
Nous obtenons une
masse rouge. Après refroidissement, les propriétés caractéristiques
initiales de la limaille de fer sont restées inchangées. |
Fer-soufre
Versons un mélange de
10g de limaille de fer et de 4g de fleur de soufre dans un creuset.
Introduisons une tige de fer portée au rouge.
Le mélange fer-soufre
a changé d'aspect. Il reste dans le creuset de la poudre grise attirée
par l'aimant. |
Sous l'action de la chaleur,
le fer et le soufre ont formé du sulfure de fer, mais il subsiste un excès de
fer dont les propriétés caractéristiques initiales sont restées inchangées.
|
Soufre
Prélevons un peu de
fleur de soufre dans une cuiller à combustion. Chauffons énergiquement.
Le soufre devient
liquide, ensuite il brûle avec une flamme bleue. Une odeur piquante se
dégage. |
Fer-soufre
Versons un mélange de
7g de limaille de fer et de 8g de fleur de soufre dans un creuset.
Introduisons une tige de fer portée au rouge.
Le mélange fer-soufre
a changé d'aspect. Le phénomène s'est accompagné de l'apparition d'une
flamme bleue. Une odeur piquante s'est dégagée. |
Sous l'action de la chaleur,
le fer et le soufre ont formé du sulfure de fer, mais il existait un excès de
soufre qui a brûlé en produisant une flamme bleue.
En fait, de multiples
expériences menées sur des périodes de temps relativement longues ont permis
d'établir que le fer et le soufre se transforment en sulfure de fer sous
l'action de la chaleur en réagissant toujours dans des proportions fixes et
définies qui sont de 7g de fer pour 4g de soufre.
Nous écrivons:
| Mélange |
Réaction |
Produit |
| Fer +
Soufre |
|
Sulfure
de fer |
| 7g
+ 4g |
|
11g |
Synthèse
2
Toutes les
manipulations que nous avons réalisées depuis le début de ce cours peuvent
être classées en deux catégories facilement distinctes:
catégorie
1: les manipulations qui conservent aux constituants d'un mélange, ou à
une substance, leurs propriétés caractéristiques initiales;
catégorie
2: les manipulations qui conduisent à une transformation des constituants d'un mélange, ou d'une substance, avec pour conséquence la perte des
propriétés caractéristiques initiales de ceux-ci.
Nous
appellerons "phénomènes physiques" les manipulations de la
catégorie 1.
Nous
appellerons "phénomènes chimiques" les manipulations de la
catégorie 2.
Ainsi, nous
pouvons écrire:
| La
formation d'un mélange et les opérations de séparation de ses
constituants sont des:
phénomènes
physiques.
Ils
ont lieu entre:
|
La
transformation fer + soufre en sulfure de fer est un:
phénomène
chimique.
Il a
lieu entre:
|
D'une
manière générale, lors de phénomènes physiques la matière ne subit pas de
transformations (le fer reste du fer, le soufre reste du soufre).
A l'inverse,
lors de phénomènes chimiques la matière subit de profondes transformations
(le fer et le soufre se transforment en sulfure de fer).
il
est
|
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Hebrant pierre
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