Résolution d'équation chimique

Comment résoudre une équation chimique ?

Pour résoudre des équations chimiques, nous avons besoin de tout ce que nous avons vu précédemment (principe de Lavoisier , valence, règle du chiasme, …)  

Mais surtout, des concepts de "formulation générale" et de "formation - réactivité".

Rappel :

Formule générale Nom de la formule générale (nom de la fonction chimique) Formation / type de réactivité  Nomenclature Exemple
XO Oxyde non-métallique X + O -> X préfixe(O/X) oxyde de X P2O5  
MO Oxyde métallique M + O -> MO Oxyde de M  (valence) Na2O
MOH Hydroxyde (base hydroxylée) MO + H2O ->MOH Hydroxyde de M (valence) LiOH
HX Acide binaire (hydracide) X + H -> XH X-ure d'hydrogène

acide x- hydrique

H Br
HXO Acide ternaire (oxacide) XO + H2O -> HXO <nom du groupement> + d'hydrogène

Acide + nom du non-métal + terminaison -ique (+ riche en O) ou -eux (- riche en O)

HNO2

HNO3

MX Sel binaire (sel d'hydracide) MOH + HX -> MX + H2O X-ure de M PbCl2
MXO Sel ternaire (sel d'oxacide)

MOH + HXO -> MXO + H2O

<nom groupement> de M Ba3( PO4 )2

Grâce à ce tableau, nous avons déjà une idée de la réactivité (la façon dont réagissent) certains composés selon leur formule générale. Utilisons maintenant ces informations afin de prédire les produits formés lors de la mise en présence (en réaction) de réactifs.

 

Exemple de méthode de résolution :

       H   Cl       +       Ca(OH)2       à              ?       +         ?             

1. Passage aux  formules générales :

      H    X       +        M O H        à            

? Quelle est la structure des produits selon la réactivité des formules générales ? Dans le tableau, je trouve :

                                                   MX     +       H2 O  

2. Remplacement du résultat trouvé grâce à la formule générale et application de la règle du CHIASME  

2.1 : Je remplace les formules générales par les éléments qu'ils désignent :

      H Cl        +        Ca(OH)2      à       Ca Cl     +       H2 O  

2.2. Je vérifie le nombre d'atomes présents de part et d'autres et indique les indices selon la règle de l'inversion des valences (Chiasme)

  H Cl   +   Ca(OH)2  à CaCl2 + H2 O  
H : valence : +I

Cl : valence : -I

bilan : +I - I = 0 : ok

Ca : valence : +II

OH : groupement de valence -I présent 2 fois

bilan : +II + 2(-I) = 0 : ok

Ca : valence : +II

Cl : valence : -I

bilan : +II + 2 (-I)=0 

H : valence : -I

O : valence : -II

bilan : 2(-I)+(-II) = 0 : ok

La règle : dans les molécules, la somme des valence doit être égale à zéro ou à la charge totale de la molécule (dans le cas d'une molécule chargée)

3. Pondération

  H Cl        +        Ca(OH)2      à       CaCl2    +   H2 O  

  H Cl   +   Ca(OH)2  à CaCl2 + H2 O  
H : 1

Cl : 1

Ca : 1

O : 2

H : 2

à Ca : 1

Cl : 2 

H : 2

O : 1

au total dans les réactifs :

3 H

1 Ca

1 Cl

2 O

à au total dans les produits :

2 H

1 Ca

2 Cl

1 O

La règle : dans une réaction, il doit y avoir le même nombres d'atomes dans les réactifs et dans les produits (rien ne se perd, rien ne se crée !)

Après pondération,

 2 H Cl   +   Ca(OH)2  à CaCl2 + 2 H2 O  
H : 1x2=2

Cl : 1x2=2

Ca : 1

O : 2

H : 2

à Ca : 1

Cl :

H : 2x2 = 4

O : 1x2 = 2

au total dans les réactifs :

4 H

2 Cl

2 O

1 Ca

à au total dans les produits :

4 H

1 Ca

2 Cl

2 O

 

   

 

     Compléter et appliquer la loi de Lavoisier aux équations chimiques ci-dessous :

   Na         +       O2           à    

   N           +        O2           à             

   CO2       +        H2O        à             

   NaOH    +      H2SO4     à        +     

 
 

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Source à renseigner :
Miseur L., « La Chimie.net », <http://www.lachimie.net>, novembre 2014, visité le ....