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Équilibrer des équations chimiques

Équilibrer des équations chimiques

Une équation chimique décrit ce qui se passe dans une réaction chimique. L'équation identifie les réactifs (produits de départ) et les 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 en masse et en charge, ce qui signifie que le nombre et le type d’atomes situés à gauche de la flèche sont identiques au nombre de types d’atomes situés à droite de la flèche. La charge électrique globale du côté gauche de l'équation est la même que la charge globale du côté droit de l'équation. Au début, il est important de commencer par apprendre à équilibrer les équations de masse.

Équilibrer une équation chimique consiste à établir la relation mathématique entre la quantité de réactifs et de produits. Les quantités sont exprimées en grammes ou en moles.

Il faut de la pratique pour pouvoir écrire des équations équilibrées. Le processus comporte essentiellement trois étapes.

3 étapes pour équilibrer les équations chimiques

1) Écris l'équation non équilibrée.

  • Les formules chimiques des réactifs sont énumérées à gauche de l'équation.
  • Les produits sont énumérés à droite de l'équation.
  • Les réactifs et les produits sont séparés en plaçant une flèche entre eux pour indiquer le sens de la réaction. Les réactions à l'équilibre auront des flèches orientées dans les deux sens.
  • Utilisez les symboles d’élément à une ou 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 est écrit en NaCl et non en ClNa.

2) Équilibrer l'équation.

  • Appliquez la loi de la conservation de la masse pour obtenir le même nombre d'atomes de chaque élément de chaque côté de l'équation. Conseil: commencez par équilibrer un élément qui apparaît uniquement une réactif et produit.
  • Une fois qu'un élément est équilibré, poursuivez pour en équilibrer un autre et 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 l’état de la matière des réactifs et des produits.

  • Utilisez (g) pour les substances gazeuses.
  • Utilisation (s) pour les solides.
  • Utilisez (l) pour les liquides.
  • Utilisez (aq) pour les espèces en solution dans l'eau.
  • En règle générale, il n'y a pas d'espace entre le composé et l'état de la matière.
  • Écrivez l’état de la matière immédiatement après la formule de la substance qu’il décrit.

Équation d'équilibrage: Exemple de problème résolu

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

1) Écris l'équation non équilibrée.

SnO2 + H2 → Sn + H2O

Reportez-vous à la Table des ions polyatomiques et des formules de composés ioniques courants si vous rencontrez des difficultés pour écrire les formules chimiques des produits et des réactifs.

2) Équilibrer 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 ceci en mettant un coefficient de 2 devant l'eau:

SnO2 + H2 → Sn + 2 H2O

Cela déséquilibre les atomes d'hydrogène. Maintenant, il y a deux atomes d'hydrogène à gauche et quatre atomes d'hydrogène à droite. Pour avoir quatre atomes d'hydrogène à droite, ajoutez un coefficient de 2 pour le gaz hydrogène. Le coefficient est un nombre qui va devant une formule chimique. Rappelez-vous, les coefficients sont des multiplicateurs, donc si nous écrivons 2 H2O désigne 2x2 = 4 atomes d'hydrogène et 2x1 = 2 atomes d'oxygène.

SnO2 + 2 H2 → Sn + 2 H2O

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

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

Pour ce faire, vous devez connaître les propriétés de divers composés ou connaître 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:

SnO2(s) + 2 H2(g) → Sn (s) + 2 H2O (g)

C'est l'équation équilibrée de la réaction. Assurez-vous de vérifier votre travail! Rappelez-vous 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 atome de Sn
  • 2 O atomes
  • 4 atomes de H

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

Equations d'équilibre avec masse et charge

Certaines réactions chimiques impliquent des ions, vous devez donc les équilibrer pour la charge et la masse. Apprenez à équilibrer les équations ioniques et les réactions d'oxydoréduction (oxydoréduction). Des étapes similaires sont impliquées.