Équilibrage d'une réaction bilan [La réaction chimique]

Équilibrage d'une réaction bilan

La réaction sera correctement écrite lorsque :

les formules chimiques des réactifs^[1] et des produits^[2] seront correctes et placées convenablement par rapport à la flèche.

on pourra compter le même nombre d'atomes d'un élément^[3] donné à droite et à gauche de la flèche; cette observation correspond à ce que l'on appelle la conservation des éléments chimiques au cours d'une réaction.

si la réaction fait intervenir des ions^[4] la réaction devra également respecter la conservation des charges électriques, c'est à dire que l'on devra avoir les mêmes valeurs des charges^[5] à droite et à gauche de la flèche

les coefficients stœchiométriques^[6] seront les nombres entiers les plus petits possibles.

Exemple : Réaction entre molécules non chargées

Soit la réaction de transformation de l'oxyde de fer (III) en fer par réaction avec le monoxyde de carbone. On obtient également du dioxyde de carbone.

Écrivez la réaction bilan correspondante.

Solution non détaillée

\(\textrm{Fe}_2\textrm O_3 + 3.\textrm{CO} \longrightarrow 2.\textrm{Fe} + 3.\textrm{CO}_2\)

Solution détaillée animée...

Exemple 1 : réaction entre molécules non chargées

Exemple : Réaction entre molécules et ions

Écrire l'équation bilan de la réaction suivante : le dioxyde de carbone dissout dans l'eau peut réagir avec les ions calcium et les ions hydroxyde pour former un précipité (solide) de carbonate de calcium et de l'eau.

Solution non détaillée

\(\textrm{CO}_2 + \textrm{Ca}^{2+} + 2.\textrm{OH}^- \longrightarrow \textrm{CaCO}_3 + \textrm H_2\textrm O\)

Solution détaillée animée...

Exemple 2 : réaction entre molécules et ions

Notes

réactif
Dans une réaction chimique, on appelle réactifs les composés qui disparaissent (ici A et B) et produits ceux qui se forment (ici C et D). Les coefficients stœchiométriques rendent compte des proportions dans lesquelles les réactifs se combinent et les produits se forment. Ce sont des nombres entiers liés à chacun des réactifs et des produits de la façon suivante :
produits
Dans une réaction chimique, on appelle réactifs les composés qui disparaissent (ici A et B) et produits ceux qui se forment (ici C et D). Les coefficients stoechiométriques rendent compte des proportions dans lesquelles les réactifs se combinent et les produits se forment. Ce sont des nombres entiers liés à chacun des réactifs et des produits de la façon suivante :
Élément chimique
Un élément chimique est caractérisé par le nombre de protons que contient son noyau.
Les nombres d'électrons autour du noyau ou de neutrons dans le noyau peuvent être différents, il s'agit toujours du même élément.
Par exemple l'ion chlorure, les isotopes 35 et 37 du chlore correspondent au même élément.
ion
particule possédant une charge électrique formée à partir d'un atome possédant un excès ou un défaut d'électrons.
La charge de l'ion est égale au nombre de protons de l'ion auquel on retranche le nombre d'électrons de l'ion. Si cette charge est positive l'ion est un cation , sinon c'est un anion.
Charges
Certaines particules possèdent une charge électrique ; ce sont par exemple les électrons les protons ou les ions. L'unité de charge électrique est le Coulomb (C).
La charge d'un électron vaut \(1,6 10^{-19}~\textrm C\) , elle est comptée négativement ; celle d'un proton a la même valeur mais elle doit être comptée positivement. Cette charge est appelée "charge élémentaire ".
Un ion possède une charge positive ou négative correspondant à un nombre entier de charges élémentaires : ainsi, un ion \(\mathrm{Mg^{++}}\) possède 2 charges élémentaires.
La charge d'une mole d'électrons s'appelle le Faraday, elle vaut \(1,6.10^{-19} ~. ~6,02 .10^{23} = 96500~\textrm C\).
Coefficients stoechiométriques
Dans une réaction chimique, on appelle réactifs les composés qui disparaissent (ici A et B) et produits ceux qui se forment (ici C et D). Les coefficients stoechiométriques rendent compte des proportions dans lesquelles les réactifs se combinent et les produits se forment. Ce sont des nombres entiers liés à chacun des réactifs et des produits de la façon suivante :