What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Qu'est-ce qui déclenche une réaction chimique ? - Kareem Jarrah

Traducteur: Elisabeth Buffard Relecteur: Ms Buffard's students

You know how sometimes you go to bake a cake

Vous savez, parfois vous allez faire un gâteau

but your bananas have all gone rotten,

mais toutes vos bananes ont pourri,

your utensils have rusted,

vos ustensiles ont rouillé,

you trip and pour all of your baking soda into the vinegar jug,

vous trébuchez et vous versez tout votre bicarbonate dans le vinaigre,

and then your oven explodes?

puis votre four explose ?

My friend, you and your chemical reactions have fallen victim to enthalpy and entropy

Vous et vos réactions chimiques êtes victimes

de l'enthalpie et de l'entropie

and, boy, are they forces to be reckoned with.

et ce sont de sacrées forces avec lesquelles il faut compter.

Now, your reactants are all products.

Vos réactifs sont tous des produits. Alors que sont tous ces mots

So, what are these "E" words, and what's their big idea?

qui commencent par "E" et qu'ont-ils en tête ?

Let's start with enthalpy,

Comment par l'enthalpie, une augmentation ou

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

une diminution d'énergie au cours d'une réaction chimique.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Chaque molécule a une quantité donnée d'énergie potentielle chimique

stored within the bonds between its atoms.

stockée dans les liaisons entre ses atomes.

Chemicals with more energy are less stable,

Les produits chimiques qui ont plus d'énergie sont plus stables,

and thus, more likely to react.

et sont donc plus susceptibles de réagir.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Visualisons le flux d'énergie dans une réaction,

the combustion of hydrogen and oxygen, by playing a round of crazy golf.

la combustion d'hydrogène et d'oxygène, en faisant une partie de minigolf.

Our goal is to get a ball, the reactant, up a small rise

Notre objectif est de faire monter la balle, le réactif, sur une petite côte,

and down the other much steeper slope.

et de la faire redescendre une pente bien plus raide.

Where the hill goes up, we need to add energy to the ball,

Là où la colline monte, il nous faut ajouter de l'énergie à la balle,

and where it goes down, the ball releases energy into its surroundings.

et là où elle descend, la balle libère de l'énergie autour d'elle.

The hole represents the product, or result of the reaction.

Le trou représente le produit, ou le résultat de l'action.

When the reaction period ends, the ball is inside the hole,

Quand la période de réaction se termine, la balle est dans le trou,

and we have our product: water.

et nous avons notre produit : de l'eau.

This, like when our oven exploded, is an exothermic reaction,

Comme quand notre four a explosé, c'est une réaction exothermique,

meaning that the chemical's final energy is less than its starting energy,

donc l'énergie finale de ce produit chimique

est inférieure à son énergie de départ,

and the difference has been added to the surrounding environment

et la différence a été ajoutée à l'environnement qui l'entoure

as light and heat.

sous forme de lumière et de chaleur.

We can also play out the opposite type of reaction,

Nous pouvons aussi jouer le type de réaction opposée,

an endothermic reaction,

une réaction endothermique,

where the final energy is greater than the starting energy.

où l'énergie finale est supérieure à l'énergie de départ.

That's what we were trying to achieve by baking our cake.

C'est ce qu'on a tenté d'obtenir en faisant cuire notre gâteau.

The added heat from the oven would change the chemical structure

La chaleur additionnelle du four changerait la structure chimique

of the proteins in the eggs and various compounds in the butter.

des protéines dans les œufs et des divers composants du beurre.

So that's enthalpy.

C'est l'enthalpie. Comme vous vous en doutez peut-être,

As you might suspect,

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

les réactions exothermiques sont plus susceptibles de se produire

que les endothermiques parce qu'elles nécessitent moins d'énergie.

because they require less energy to occur.

Mais il y a un autre facteur indépendant qui peut produire ces réactions :

But there's another independent factor that can make reactions happen:

entropy.

l'entropie.

Entropy measures a chemical's randomness.

L'entropie mesure le caractère aléatoire d'un produit chimique.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Voici une énorme pyramide de balles de golf.

Its ordered structure means it has low entropy.

Sa structure ordonnée signifie qu'elle a une faible entropie.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Cependant, quand elle s'écroule, nous avons le chaos partout,

balls bouncing high and wide.

les balles rebondissent dans tous les sens.

So much so that some even go over the hill.

Tant et si bien que certaines dépassent même la colline.

Ce basculement vers l'instabilité, ou une entropie plus élevée,

This shift to instability, or higher entropy,

can allow reactions to happen.

peut permettre à des réactions de se produire.

As with the golf balls, in actual chemicals

Comme avec les balles de golf, dans les produits chimiques réels,

this transition from structure to disorder gets some reactants past the hump

cette transition d'une structure à un désordre

fait passer la bosse à des réactifs et leur permet d'entamer une réaction.

and lets them start a reaction.

You can see both enthalpy and entropy at play

Vous pouvez voir à la fois l'enthalpie et l'entropie en jeu

when you go to light a campfire to cook dinner.

quand vous allumez un feu de camp pour cuire le dîner.

Your match adds enough energy

Votre allumette ajoute assez d'énergie pour activer

to activate the exothermic reaction of combustion,

la réaction exothermique de combustion,

converting the high-energy combustible material in the wood

convertissant le matériau combustible à haute énergie dans le bois

to lower energy carbon dioxide and water.

en dioxyde de carbone et en eau à faible énergie.

Entropy also increases and helps the reaction along

L'entropie augmente aussi et contribue maintenir la réaction

because the neat, organized log of wood

parce que la buche de bois nette et organisée

is now converted into randomly moving water vapor and carbon dioxide.

est à présent convertie en vapeur d'eau et dioxyde de carbone

se déplaçant aléatoirement.

The energy shed by this exothermic reaction

L'énergie dégagée par cette réaction exothermique

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

alimente la réaction endothermique qui fait cuire votre dîner.

Bon appétit!

Bon appétit !