Quatrième

Lors d'une transformation chimique, la masse se conserve, cela signifie que lors d'une transformation chimique, le nombre d'atomes se conserve.

Quand on écrit le bilan de réaction, on ne prend pas en compte la loi de conservation de la matière. Pour qu'elle soit prise en compte, nous améliorons la modélisation de la transformation chimique en utilisant l'équation chimique.

On part du bilan de réaction et on le réécrit en utilisant les formules chimiques des différentes espèces chimiques.

Méthane + Dioxygène ⟶ Eau + Dioxyde de carbone

Cela devient :

• Etape 1 : Vérifier la conservation de la masse

On vérifie que le nombre de chaque type d'atomes se conserve avant et après transformation. On remarque qu'il y a plus d'atomes d'hydrogène dans les réactifs (4 atomes) que dans les produits (2 atomes). De même il y a moins d'atomes d'oxygène dans les réactifs (2 atomes) que dans les produits (3 atomes).

Les atomes ne peuvent pas disparaitre ni apparaitre. Il doit y avoir conservation de la masse (autant d'atomes de chaque type). Il faut donc affecter des coefficients multiplicateurs pour équilibrer leurs nombres appelés coefficients stœchiométriques.

Etape 2 Ajuster dans l'ordre en utilisant la méthode CHO

→ Ajuster les atomes de carbone C

Il y a autant de carbone dans les réactifs (1 atome) que les produits (1 atome), les carbones sont ajustés.

→ Ajuster les atomes d'hydrogène H

En plaçant un coefficient 2 devant la molécule d'eau, on indique qu'il y a 2 molécules d'eau, ainsi le nombre d'atomes d'hydrogène est multiplié par 2.

Maintenant, il y a autant d'atomes d'hydrogène dans les réactifs (4 atomes) que les produits (4 atomes), les atomes d'hydrogène H sont ajustés.

→ Ajuster les atomes d'oxygène O

En faisant le total à ce stade, il y a 2 atomes d'oxygène dans les réactifs et 4 atomes dans les produits.

En plaçant un coefficient 2 devant la molécule de dioxygène on indique qu'il y a 2 molécules de dioxygène, ainsi le nombre d'atomes d'oxygène est multiplié par 2.

Maintenant, il y a autant d'atomes d'oxygène dans les réactifs (4 atomes) que les produits (4 atomes), les atomes d'oxygène O sont ajustés.

L'équation de réaction est ajustée.

Troisième

Pour équilibrer une réaction chimique, il faut appliquer la méthode apprise en quatrième en prenant aussi en compte la conservation des charges électriques.

Prenons pour exemple la réaction entre l'aluminium et les ions hydrogène.

• Etape 1 Vérifier la conservation des charges électriques

On compte les charges électriques avant et après transformation :

Le nombre de charges positives est différent entre les réactifs (+1) et les produits (+3). Le nombre d'atome n'est pas conservé.

En plaçant un coefficient 6 devant les ions hydrogène, on indique qu'il y a 6 ions hydrogène, ainsi le nombre de charges est multiplié par 6. Ce qui fait un total de 6 charges +.

En plaçant un coefficient 2 devant les ions aluminium (III), on indique qu'il y a 2 ions aluminium (III), ainsi le nombre de charges est multiplié par 2. Ce qui fait un total de 6 charges +.

Maintenant, il y a autant de charges + dans les réactifs (6x1= 6+) que dans les produits (2x3= 6+), la conservation de la charge est respectée.

• Etape 2 Vérifier la conservation de la masse

On suit une procédure similaire à la méthode CHO, vue en 4e.

→ Ajuster les atomes d'aluminium Al

En plaçant un coefficient 2 devant les atomes d'aluminium, on indique qu'il y a 2 atomes d'aluminium, ainsi le nombre d'atomes d'aluminium est multiplié par 2.

→ Ajuster les atomes d'hydrogène H

En plaçant un coefficient 3 devant les molécules de dihydrogène, on indique qu'il y a 3 molécules de dihydrogène, ainsi le nombre d'atomes d'hydrogène est multiplié par 3.

Maintenant, il y a autant d'atomes d'aluminium dans les réactifs (2 atomes) que les produits (2 atomes), les atomes d'aluminium Al sont ajustés.

Maintenant, il y a autant d'atomes d'hydrogène dans les réactifs (6 atomes) que les produits (6 atomes), les atomes d'hydrogène H sont ajustés.

L'équation de réaction est ajustée.