🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

Déterminer l'énergie échangée lors d'une combustion complète
Identifier oxydant/réducteur ; exploiter les demi-équations pour un bilan de matière (accumulateur, pile à combustible)
Définir acide/base, identifier un couple, exploiter la relation \([\text{H}_3\text{O}^+]\)–pH, prévoir l'effet d'une dilution, écrire une équation acido-basique

Fiche résumé — Transformations chimiques

Chapitre 8 | Terminale STI2D — spécialité Physique-chimie et mathématiques | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

1. Combustion complète

Combustible + \(\text{O}_2\) → \(\text{CO}_2\) + \(\text{H}_2\text{O}\). Réaction exothermique (libère de l'énergie).

\(E = n\times E_m\) ou \(E = m\times E_{massique}\)

Astuce : équilibrer dans l'ordre C, puis H, puis O (coefficient de \(\text{O}_2\) en dernier).

2. Oxydant et réducteur

Réducteur : cède des électrons (oxydé).
Oxydant : capte des électrons (réduit).

Couple \(\text{Ox}/\text{Red}\) : \(\text{Ox} + n\,\text{e}^- \rightleftharpoons \text{Red}\).

Piège : équilibrer atomes ET charges des deux côtés.

3. Piles et accumulateurs

Borne − : oxydation (le réducteur cède).
Borne + : réduction (l'oxydant capte).
Accumulateur = rechargeable : charge et décharge = équations opposées.

Bilan de matière : les coefficients donnent les proportions de matière échangée.

4. Pile à combustible H₂/O₂

Borne − : \(\text{H}_2 \to 2\,\text{H}^+ + 2\,\text{e}^-\)
Borne + : \(\text{O}_2 + 4\,\text{H}^+ + 4\,\text{e}^- \to 2\,\text{H}_2\text{O}\)

\(2\,\text{H}_2 + \text{O}_2 \to 2\,\text{H}_2\text{O}\)

Astuce : seul rejet = eau, aucun \(\text{CO}_2\).

5. Acides et bases

Acide = donneur de \(\text{H}^+\).
Base = accepteur de \(\text{H}^+\).
Couple \(\text{AH}/\text{A}^-\) : \(\text{AH} \rightleftharpoons \text{A}^- + \text{H}^+\).

Piège : acide (proton) ≠ oxydant (électron).

6. pH et [H₃O⁺]

\(\text{pH}=-\log[\text{H}_3\text{O}^+]\)
\([\text{H}_3\text{O}^+]=10^{-\text{pH}}\)

\(\text{pH}\lt 7\) : acide ; \(=7\) neutre ; \(\gt 7\) basique.

Astuce : \(-1\) unité de pH = \([\text{H}_3\text{O}^+]\) ×10.

7. Dilution

acide dilué ⇒ \([\text{H}_3\text{O}^+]\downarrow\) ⇒ pH \(\uparrow\)

La dilution rapproche le pH de 7 : acide → pH monte, base → pH baisse.

Piège : diluer un acide ne le rend jamais basique (pH ne dépasse pas 7).

8. Réaction acido-basique

Transfert de \(\text{H}^+\) de l'acide d'un couple vers la base d'un autre :

\(\text{A}_1\text{H} + \text{A}_2^- \to \text{A}_1^- + \text{A}_2\text{H}\)

Ex. : \(\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NH}_3 \to \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{NH}_4^+\).

Exemples types

Combustion : \(\text{C}_3\text{H}_8 + 5\,\text{O}_2 \to 3\,\text{CO}_2 + 4\,\text{H}_2\text{O}\) ; \(n=2{,}0\) mol, \(E_m=2{,}22\times10^{6}\) J·mol⁻¹ → \(E=4{,}4\) MJ.
pH : \([\text{H}_3\text{O}^+]=1{,}0\times10^{-3}\) mol·L⁻¹ → \(\text{pH}=3{,}0\) (acide). Dilué ×10 → \(\text{pH}=4{,}0\).
Oxydo-réduction : \(\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \to \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}\) (charges : \(+2=+2\)).