Équilibrer les équations chimiques

Introduction à la stoechiométrie et aux relations de masse dans les équations chimiques

Une équation chimique équilibrée indique les réactifs et les produits d'une réaction chimique. Jeffrey Coolidge/Getty Images

Une équation chimique décrit ce qui se passe dans un produit chimique réaction . L'équation identifie le réactifs (matières premières) et des produits (substances résultantes), les formules des participants, les phases des participants (solide, liquide, gaz), le sens de la réaction chimique et la quantité de chaque substance. Les équations chimiques sont équilibrées pour la masse et la charge, ce qui signifie que le nombre et le type d'atomes sur le côté gauche de la flèche sont les mêmes que le nombre de types d'atomes sur le côté droit de la flèche. La charge électrique globale du côté gauche de l'équation est la même que la charge électrique globale du côté droit de l'équation. Au début, il est important d'apprendre d'abord comment équilibrer les équations pour la masse.

Équilibrer un équation chimique fait référence à l'établissement de la relation mathématique entre la quantité de réactifs et de produits. Les quantités sont exprimées en grammes ou grains de beauté .

Il faut de la pratique pour pouvoir écrire équations équilibrées . Il y a essentiellement trois étapes dans le processus.

3 étapes pour équilibrer les équations chimiques

1) Écrire l'équation déséquilibrée.

• Formules chimiques des réactifs sont répertoriés sur le côté gauche de l'équation.
• Les produits sont répertoriés sur le côté droit de l'équation.
• Les réactifs et les produits sont séparés en mettant une flèche entre eux pour indiquer le sens de la réaction. Les réactions à l'équilibre auront des flèches dans les deux sens.
• Utilisez les symboles d'élément à une et deux lettres pour identifier les éléments.
• Lors de l'écriture d'un symbole composé, le cation dans le composé (charge positive) est répertorié avant l'anion (charge négative). Par exemple, le sel de table s'écrit NaCl et non ClNa.

2) Équilibrez l'équation.

• Appliquer le Loi de conservation de masse pour obtenir le même nombre d'atomes de chaque élément de chaque côté de l'équation. Astuce : Commencez par équilibrer un élément qui apparaît uniquement dans une réactif et produit.
• Une fois qu'un élément est équilibré, procédez à l'équilibrage d'un autre, puis d'un autre jusqu'à ce que tous les éléments soient équilibrés.
• Équilibrez les formules chimiques en plaçant des coefficients devant elles. N'ajoutez pas d'indices, car cela modifierait les formules.

3) Indiquer les états de la matière des réactifs et des produits.

• Utiliser (g) pour les substances gazeuses.
• Utilisation(s) pour les solides.
• Utiliser (l) pour les liquides.
• Utiliser (aq) pour les espèces en solution dans l'eau.
• Généralement, il n'y a pas d'espace entre le composé et l'état de la matière.
• Écrire l'état de la matière suivant immédiatement la formule de la substance qu'il décrit.

Équation d'équilibrage : problème d'exemple travaillé

L'oxyde d'étain est chauffé avec du gaz hydrogène pour former de l'étain métallique et de la vapeur d'eau. Écrivez l'équation équilibrée qui décrit cette réaction.

1) Écrire l'équation déséquilibrée.

SnO_deux+H_deux→ Sn + H_deuxO

Faire référence à Tableau des ions polyatomiques courants et Formules de composés ioniques si vous avez du mal à écrire les formules chimiques des produits et des réactifs.

2) Équilibrez l'équation.

Regardez l'équation et voyez quels éléments ne sont pas équilibrés. Dans ce cas, il y a deux atomes d'oxygène du côté gauche de l'équation et un seul du côté droit. Corrigez cela en mettant un coefficient de 2 devant l'eau :

SnO_deux+H_deux→ Sn + 2 H_deuxO

Cela met l'hydrogène atomes hors de l'équilibre. Maintenant, il y a deux atomes d'hydrogène à gauche et quatre atomes d'hydrogène à droite. Pour obtenir quatre atomes d'hydrogène à droite, ajoutez un coefficient de 2 pour l'hydrogène gazeux. Le coefficient est un nombre qui précède une formule chimique. Rappelez-vous, les coefficients sont des multiplicateurs, donc si nous écrivons 2 H_deuxO il désigne 2x2=4 atomes d'hydrogène et 2x1=2 atomes d'oxygène.

SnO_deux+ 2H_deux→ Sn + 2 H_deuxO

L'équation est maintenant équilibrée. Assurez-vous de revérifier vos calculs ! Chaque côté de l'équation a 1 atome de Sn, 2 atomes d'O et 4 atomes d'H.

3) Indiquer les états physiques des réactifs et des produits.

Pour ce faire, vous devez vous familiariser avec les propriétés de divers composés ou vous devez savoir quelles sont les phases des produits chimiques dans la réaction. Les oxydes sont des solides, l'hydrogène forme un gaz diatomique, l'étain est un solide et le terme ' vapeur d'eau ' indique que l'eau est en phase gazeuse :

SnO_deux(s) + 2 H_deux(g) → Sn(s) + 2 H_deuxO(g)

C'est l'équation équilibrée de la réaction. Assurez-vous de vérifier votre travail! N'oubliez pas que la conservation de la masse nécessite que l'équation ait le même nombre d'atomes de chaque élément des deux côtés de l'équation. Multipliez le coefficient (nombre devant) par l'indice (nombre sous un symbole d'élément) pour chaque atome. Pour cette équation, les deux côtés de l'équation contiennent :

• 1 Sn atomique
• 2 atomes O
• 4 atomes H

Si vous souhaitez plus de pratique, passez en revue un autre exemple d'équations d'équilibrage ou essayez quelques des feuilles de calcul . Si vous pensez que vous êtes prêt, essayez un questionnaire pour voir si vous pouvez équilibrer les équations chimiques.

Équilibrer les équations avec la masse et la charge

Quelques réactions chimiques impliquent des ions, vous devez donc les équilibrer en charge ainsi qu'en masse. Apprenez à équilibrer équations ioniques et réactions redox (oxydo-réduction) . Des étapes similaires sont impliquées.