1. Équation chimique équilibrée :
* La première étape consiste à avoir une équation chimique équilibrée pour la réaction. Cette équation vous indique le nombre exact de moles de chaque réactif et produit impliqué dans la réaction. Par exemple :
* 2H₂ + O₂ → 2H₂O
* Cette équation nous dit que 2 moles d'hydrogène gazeux (H₂) réagissent avec 1 mole d'oxygène gazeux (O₂) pour produire 2 moles d'eau (H₂O).
2. Rapports taupes :
* Les coefficients de l'équation équilibrée représentent les rapports molaires des réactifs et des produits. Dans l'exemple ci-dessus, le rapport molaire de H₂ à H₂O est de 2:2, ce qui se simplifie en 1:1. Cela signifie que pour chaque mole de H₂ consommée, 1 mole de H₂O est produite.
3. Conversion de la masse en taupes :
* Nous travaillons souvent avec des masses de réactifs plutôt qu'avec des taupes. Pour utiliser la stœchiométrie, vous devez convertir la masse du réactif en taupes en utilisant sa masse molaire.
* La masse molaire est la masse d'une mole d'une substance. Vous pouvez le trouver sur le tableau périodique.
4. Calcul des taupes du produit :
* En utilisant le rapport molaire de l'équation équilibrée, vous pouvez calculer le nombre de moles de produit qui seront formées à partir du nombre donné de moles de réactif.
* Par exemple, si vous avez 3 moles de H₂, vous produirez 3 moles de H₂O car le rapport molaire est de 1:1.
5. Conversion de taupes en masse :
* Enfin, vous pouvez reconvertir les moles du produit en grammes en utilisant sa masse molaire.
Exemple :
Supposons que vous souhaitiez calculer la masse d'eau produite à partir de 10 grammes d'hydrogène gazeux.
1. Équation équilibrée : 2H₂ + O₂ → 2H₂O
2. Taupes de H₂ :
* Masse molaire de H₂ =2 g/mol
* Moles de H₂ =10 g / 2 g/mol =5 moles
3. Taupes de H₂O :
* Le rapport molaire de H₂ à H₂O est de 1:1
* Moles de H₂O =5 moles (H₂) x (1 mole H₂O / 1 mole H₂) =5 moles
4. Masse de H₂O :
* Masse molaire de H₂O =18 g/mol
* Masse de H₂O =5 moles x 18 g/mol =90 g
Par conséquent, 10 grammes d'hydrogène gazeux produiront 90 grammes d'eau.
Points clés :
* La stœchiométrie est basée sur la loi de conservation de la masse, qui stipule que la matière ne peut être créée ou détruite lors d'une réaction chimique.
* L'équation chimique équilibrée est essentielle pour les calculs stœchiométriques.
* La stœchiométrie nous permet de prédire la quantité de produit qui peut être formée à partir d'une quantité donnée de réactif, ce qui est essentiel pour la synthèse et l'analyse chimiques.
