Évolution d'un système chimique - Vocabulaire

Système chimique : ensemble d’espèces chimiques qui peuvent réagir entre elles lors d'une transformation chimique et présentes dans un même milieu. Ce système peut par ailleurs contenir des espèces qui ne participent pas à la transformation chimique (solvant, ions spectateurs, etc.).

Transformation chimique : au cours d'une transformation chimique, des espèces chimiques, appelées réactifs, sont consommées et se transforment en d'autres espèces chimiques, appelées produits.

Différence entre transformation chimique et réaction chimique

• La transformation chimique est le phénomène observable à l’échelle macroscopique (modification de la composition du système). Elle peut par ailleurs être accompagnée, par exemple, d'un changement de couleur, d'un dégagement gazeux ou encore d'une émission de chaleur – et parfois, rien de visible à l'œil nu !
• Une réaction chimique est une modélisation d'une (ou de plusieurs) transformation(s) chimique(s) au cours de laquelle (desquelles) des réactifs identiques se transforment en produits identiques. Cette modélisation repose sur l'observation de modifications visibles et permet de rendre compte, au niveau macroscopique, des changements observés. Elle s'appuie sur la conservation des éléments chimiques et la stœchiométrie de la réaction : les proportions dans lesquelles réagissent les différentes espèces sont toujours les mêmes. C'est pourquoi on peut modéliser plusieurs transformations par une unique réaction, à laquelle on associe une équation de réaction.
  
• Dans l'écriture de l'équation de réaction, on fait apparaître les états physiques des espèces, traduisant ainsi l'aspect macroscopique de ce modèle. Il est possible, dans certains cas, de trouver des équations traduisant des phénomènes microscopiques (notamment lors de l'étude des mécanismes réactionnels).

Réactif : espèce chimique présente au début d’une transformation chimique, qui est consommée au cours de la réaction pour former de nouvelles espèces, appelées produits. Il peut disparaître totalement ou partiellement. On parle de réactif en excès ou limitant dans le cadre des transformations totales.

Produit : espèce chimique formée au cours d'une transformation chimique.

Exemple : pour la transformation mettant en jeu de l’acide chlorhydrique \((\text{H}^+(\text{aq) ; C}\ell^{-}(\text{aq}))\) et du zinc métallique `"Zn(s)"` :

• on modélise la transformation par la réaction d'équation suivante (en indiquant uniquement les espèces réactives et les espèces formées) : `2"H"^+("aq")\+\ "Zn(s)"\ rightarrow"H"_2("g")\+"Zn"^{2+}("aq")` ;
• les réactifs sont les ions hydrogène et le zinc solide ;
• les produits sont le dihydrogène et les ions zinc (II).

Remarque : en première approximation, si la nature exacte des espèces réactives n'est pas connue, on peut dire que l'acide chlorhydrique est un réactif. Ce n'est qu'après étude que l'on peut dire que seul l'un des ions constitutifs de cet acide a effectivement réagit, l'ion hydrogène.