Comment écrire une équation chimique

D'une certaine façon, une réaction chimique peut être comparée à une recette de cuisine. Cela consiste à mélanger des ingrédients (de la farine, du beurre, du sel, du sucre et des œufs), pour obtenir des aliments une fois que le mélange est cuit (des biscuits par exemple). Si l'on veut utiliser les termes appropriés en chimie, l'équation correspond à la recette, les ingrédients sont les « réactifs » et les biscuits sont les « produits ». Toutes les équations chimiques peuvent s'écrire sous la forme suivante : « A + B --> C (+ D...) », dans laquelle chaque lettre-variable est un élément ou une molécule (soit une collection d'atomes liés par des liaisons chimiques). La flèche représente la réaction ou le changement qui se met en place.

Apprendre les bases de la chimie

  1. Étudiez le tableau périodique. Les atomes sont les composants à la base de la chimie. Tous les atomes (ou éléments) connus se trouvent dans le tableau périodique. La quasi-totalité des bouquins de chimie comporte un tableau périodique. Vous pourrez également trouver ce tableau sur Internet. Celui-ci contient une grande quantité d'information, comme le nombre atomique (soit le nombre de protons contenus dans le noyau), la masse atomique (soit la somme du nombre de protons et du nombre de neutrons contenus dans le noyau) et le symbole atomique de l'élément en question.
    • Le symbole d'un élément est représenté sous forme de lettre majuscule simple ou d'une lettre majuscule suivie d'une lettre minuscule. Par exemple, C est le symbole du carbone et He est le symbole de l'hélium .
  2. Apprenez sous quelle forme les éléments existent à l'état naturel. Le carbone pur peut être retrouvé dans le graphite ou le diamant et il est représenté par la lettre C.
    • De nombreux éléments qui existent sous forme de gaz à température ambiante doivent être liés à des éléments de même nature pour être stables. Ces paires d'atomes sont appelées « molécules diatomiques ». Par exemple, un atome d'oxygène seul est instable. L'air que l'on respire contient des molécules diatomiques d'O2 (qui sont stables) ainsi que des molécules diatomiques de N2, ce dernier étant la forme stabilisée de l'azote .
  3. Vous devez savoir décrire correctement une molécule à l'écrit. La notation pour une molécule correspond à une liste des atomes qui composent cette molécule, chaque atome étant suivi d'un indice indiquant le nombre d'atomes de cet élément présents dans la molécule en question.
    • Par exemple, une molécule de méthane comprend 1 atome de carbone et 4 atomes d'hydrogène et est notée CH4. L'ammoniac (NH3) ou l'acide perchlorique (HClO4) constituent d'autres exemples de produits chimiques ménagers communément employés.

Écrire une réaction chimique

  1. Identifiez les réactifs présents dans l'équation. Ceux-ci se trouvent du côté gauche de la flèche. Ils vous indiqueront les produits de départ de la réaction chimique que vous êtes en train de poser à l'écrit. Ils sont exprimés sous forme d'atomes et/ou de molécules.
    • Dans la réaction suivante : Fe + O2 --> Fe2O3, le fer (Fe) et l'oxygène (O2) constituent les réactifs.
  2. Identifiez les produits présents dans l'équation. Ceux-ci se trouvent à droite de la flèche. Ils vous indiqueront quelles sont les molécules formées par la réaction chimique que vous couchez sur papier. Ils sont également écrits sous forme d'atomes et/ou de molécules.
    • Dans la réaction suivante : Fe + O2 --> Fe2O3, l'oxyde ferrique ou l'oxyde de fer(III) (soit la rouille) sont les produits.
  3. Vous remarquerez que cette équation n'est pas à l'équilibre. La réaction du fer se transformant en rouille (ou oxyde ferrique) nécessite du fer et de l'oxygène. Fe et O2 sont donc les réactifs et Fe2SO3 est le produit. L'équation représentant cette réaction doit alors s'écrire sous la forme suivante : Fe + O2 --> Fe2O3. Pourtant, cette représentation n'est pas correcte, car elle n'est pas encore équilibrée.

Équilibrer la réaction chimique

  1. Souvenez-vous de la loi de conservation des atomes. Au cours d'une réaction, il ne peut y avoir ni création ni destruction d'atomes (sauf dans le cas des réactions nucléaires, qui n'entrent pas dans le cadre de cet article), ce qui signifie qu'il faut tenir compte de tous les atomes présents des deux côtés de la flèche.
    • Par exemple, pour le fer qui rouille, l'équation écrite sous la forme Fe + O2 --> Fe2O3 ne peut pas être correcte. Selon cette écriture, 1 Fe et 2 O réagissent pour donner 2 Fe et 3 O. Pour obtenir la bonne représentation de cette réaction chimique, vous devez équilibrer les quantités et proportions des données. En avançant à tâtons, vous trouverez que 4 Fe + 3 O2 --> 2 Fe2O3. Quatre atomes de fer et six atomes d'oxygène sont présents des deux côtés de la flèche. Il est important d'utiliser des nombres entiers, car il n'existe pas de demi-molécules, c'est pourquoi l'écriture suivante est incorrecte : 2 Fe + 11/2 O2 --> Fe2O3.
  2. Écrivez l'équation chimique finale sous sa forme corrigée. Pour la réaction que nous avons utilisée pour notre exemple (le fer réagissant avec l'oxygène pour former de la rouille), l'équation finale correcte est la suivante :
    • 2 Fe + 3O2 --> 2 Fe2O3.
  3. Entrainez-vous. Essayez avec la réaction de la combustion du méthane et de l'oxygène pour donner du dioxyde de carbone et de l'eau : CH4 + O2 --> CO2 + H2O. Quels sont les coefficients associés à chaque molécule ? Vous devriez obtenir CH4 + 2O2 --> CO2 + 2H2O. Vous devriez retrouver 1 atome de carbone, 4 atomes d'hydrogène et 4 atomes d'oxygène de chaque côté de la flèche. De nombreux sites Internet proposent des problèmes  ou des aides pour équilibrer des équations .

Éléments nécessaires

  • Le tableau périodique des éléments
  • Un crayon
  • Du papier
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