Équations chimiques , également connues sous le nom d'équations chimiques équilibrées, sont des représentations symboliques de réactions chimiques. Ils utilisent des formules chimiques pour montrer les réactifs, les produits et leurs quantités relatives impliqués dans une réaction chimique.
La loi de conservation de la masse est étroitement liée au concept d'équilibrage des équations chimiques. , où les coefficients sont utilisés pour ajuster les rapports stœchiométriques des réactifs et des produits afin de garantir que la masse totale des deux côtés de l'équation est égale. Les coefficients représentent le nombre relatif de molécules, de taupes ou d'unités de formule de chaque substance impliquée dans la réaction.
Pour équilibrer une équation chimique, les coefficients sont placés devant les formules chimiques, et non comme indices dans les formules. Les coefficients sont ajoutés sans modifier les formules chimiques ou les indices. L'équilibrage garantit que la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits.
Par exemple, considérons l’équation chimique déséquilibrée suivante pour la combustion du méthane :
CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
Pour équilibrer cette équation, nous devons ajouter des coefficients pour garantir que le nombre d’atomes de chaque élément est égal des deux côtés de l’équation. Nous commençons par équilibrer les atomes de carbone :puisqu’il y a un atome de carbone du côté gauche et un atome de carbone du côté droit, aucun coefficient n’est nécessaire pour CH₄ et CO₂.
Ensuite, nous équilibrons les atomes d’hydrogène :il y a quatre atomes d’hydrogène du côté gauche et deux atomes d’hydrogène du côté droit. Pour équilibrer cela, il faut placer un coefficient de 2 devant la molécule H₂O :
CH₄ + O₂ → CO₂ + 2 H₂O
Maintenant, nous équilibrons les atomes d’oxygène :il y a deux atomes d’oxygène du côté gauche et quatre atomes d’oxygène du côté droit. Pour équilibrer cela, il faut placer un coefficient de 2 devant la molécule O₂ :
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
En additionnant ces coefficients, nous nous sommes assurés que la masse totale des réactifs (CH₄ et 2 O₂) est égale à la masse totale des produits (CO₂ et 2 H₂O), satisfaisant la loi de conservation de la masse.
En résumé, la loi de conservation de la masse est un principe fondamental qui exige que la masse totale des réactifs dans une réaction chimique soit égale à la masse totale des produits. Ce concept se reflète directement dans les équations chimiques d'équilibrage, où les coefficients sont ajustés pour garantir que le nombre d'atomes de chaque élément est égal des deux côtés, maintenant ainsi le bilan de masse global de la réaction.
