Équilibrer les Équations Chimiques
Importance de l'Équilibrage des Équations Chimiques
En chimie, une équation chimique est la représentation symbolique d'une réaction chimique. Pour qu'une équation chimique soit correcte, elle doit être équilibrée. Cela signifie que le nombre d'atomes de chaque élément doit être le même du côté des réactifs (à gauche de la flèche) et du côté des produits (à droite de la flèche). Ce principe est basé sur la loi de conservation de la masse, qui stipule que la matière ne peut être ni créée ni détruite au cours d'une réaction chimique ordinaire. L'équilibrage des équations est fondamental pour comprendre les proportions stœchiométriques des réactifs et des produits, ce qui est essentiel pour les calculs en chimie, comme la détermination des quantités de substances impliquées ou le rendement d'une réaction.
Instructions
Schéma : Principe de Conservation de la Masse
Illustration du principe de conservation de la masse dans une réaction chimique.
Équations à Équilibrer
- \( \text{Fe} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
- \( \text{C}_3\text{H}_8 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
- \( \text{Al} + \text{HCl} \rightarrow \text{AlCl}_3 + \text{H}_2 \)
- \( \text{KClO}_3 \rightarrow \text{KCl} + \text{O}_2 \)
- \( \text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \)
Correction : Équilibrage des Équations Chimiques
Question 1 : \( \text{Fe} + \text{O}_2 \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Principe :
On ajuste les coefficients stœchiométriques devant chaque formule chimique pour avoir le même nombre d'atomes de chaque élément de part et d'autre de la flèche.
Étapes d'équilibrage :
Vérification finale : Gauche (4 Fe, 6 O), Droite (4 Fe, 6 O). L'équation est équilibrée.
Question 2 : \( \text{C}_3\text{H}_8 + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
Étapes d'équilibrage :
Vérification finale : Gauche (3 C, 8 H, 10 O), Droite (3 C, 8 H, 10 O). L'équation est équilibrée.
Question 3 : \( \text{Al} + \text{HCl} \rightarrow \text{AlCl}_3 + \text{H}_2 \)
Étapes d'équilibrage :
Vérification finale : Gauche (2 Al, 6 H, 6 Cl), Droite (2 Al, 6 H, 6 Cl). L'équation est équilibrée.
Quiz Intermédiaire 1 : Dans l'équation \( \text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow \text{MgO} \), quels sont les coefficients corrects pour l'équilibrer ?
Question 4 : \( \text{KClO}_3 \rightarrow \text{KCl} + \text{O}_2 \)
Étapes d'équilibrage :
Vérification finale : Gauche (2 K, 2 Cl, 6 O), Droite (2 K, 2 Cl, 6 O). L'équation est équilibrée.
Question 5 : \( \text{NH}_3 + \text{O}_2 \rightarrow \text{NO} + \text{H}_2\text{O} \)
Étapes d'équilibrage :
Vérification finale : Gauche (4 N, 12 H, 10 O), Droite (4 N, 12 H, 4+6=10 O). L'équation est équilibrée.
Quiz Intermédiaire 2 : Lors de l'équilibrage d'une équation, si vous obtenez des coefficients fractionnaires, que devez-vous généralement faire ?
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Pourquoi est-il essentiel d'équilibrer les équations chimiques ?
2. Dans l'équation équilibrée \( \text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightarrow 2\text{NH}_3 \), combien d'atomes d'hydrogène y a-t-il de chaque côté ?
3. Quel est le coefficient stœchiométrique du dioxygène (O₂) dans l'équation équilibrée de la combustion complète du méthane (CH₄) ? (CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O)
4. L'équilibrage d'une équation chimique implique d'ajuster :
Glossaire
- Équation Chimique
- Représentation symbolique d'une réaction chimique, montrant les réactifs, les produits et leurs proportions relatives.
- Réactifs
- Substances de départ dans une réaction chimique, situées à gauche de la flèche dans une équation chimique.
- Produits
- Substances formées au cours d'une réaction chimique, situées à droite de la flèche dans une équation chimique.
- Coefficient Stœchiométrique
- Nombre entier placé devant la formule d'un réactif ou d'un produit dans une équation chimique équilibrée. Il indique le nombre relatif de moles de cette substance impliquée dans la réaction.
- Loi de Conservation de la Masse
- Principe fondamental stipulant que, lors d'une réaction chimique ordinaire, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits. Cela implique que le nombre d'atomes de chaque élément est conservé.
- Équilibrer une Équation
- Processus consistant à ajuster les coefficients stœchiométriques pour s'assurer que le nombre d'atomes de chaque élément est le même des deux côtés de l'équation chimique.
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