Dans les réactions chimiques, les atomes – qui sont les éléments constitutifs des réactifs – sont réarrangés pour former de nouvelles entités appelées produits. La loi de la conservation des masses stipule que la matière ne peut être ni créée ni détruite. Ainsi, pour une réaction chimique dans un système isolé, la masse reste constante.
Le nombre d’atomes du côté réactif est égal à celui du côté du produit, et nous voyons que l’équation est équilibrée. Cette relation entre les quantités de réactif et de produit est connue sous le nom de stœchiométrie.
Maintenant, entraînons-nous à équilibrer une équation chimique. Voici les coefficients pour le dioxyde de carbone et le dioxyde d’azote pour vous aider à démarrer. Tout d'abord, comptons le nombre d'atomes de chaque côté. Faites attention à la fois au coefficient, qui indique le nombre de molécules dans l’équation, et à l’indice, qui nous indique combien d’atomes il y a dans une molécule.
Ensuite, multipliez les valeurs du coefficient et de l’indice pour chaque atome. Répétez l’opération pour tous les éléments. Si un élément se trouve dans plusieurs molécules, il suffit d’ajouter le nombre d’atomes dans chaque molécule. Une fois que cela est terminé pour tous les éléments, vérifiez si la réaction est équilibrée.
Dans son état actuel, l’équation n’est pas équilibrée. Nous voyons qu’il y a un azote du côté des réactifs, mais quatre du côté du produit. Pour équilibrer l’azote, nous avons besoin de quatre molécules réactives, nous multiplions donc tous ses éléments par quatre. Cela équilibre également le carbone. Il y a deux atomes d’hydrogène du côté du produit. Ainsi, nous fabriquerons 14 produits H2O. Cela fait 38 atomes d’oxygène du côté du produit, ce qui nécessite 19 molécules d’oxygène du côté réactif. Enfin, l’équation est équilibrée.
La relation entre les coefficients représente la relation entre les quantités molaires. Dans cette équation, une molécule de méthane réagit avec deux molécules d’oxygène pour former une molécule de dioxyde de carbone et deux molécules d’eau. La réaction s’arrête lorsqu’un réactif est complètement consommé, ce qui limite la quantité de produit pouvant être produite. Ce réactif est appelé réactif limitant.
La quantité maximale possible de produit, appelée rendement théorique, dépend de la quantité de réactif limitant. Cependant, le rendement réel du produit peut différer en fonction des réactions secondaires, des pertes dues aux étapes de purification ou de l’erreur humaine. Le pourcentage de rendement nous indique quel pourcentage du rendement théorique a été obtenu et est déterminé à l’aide de cette équation.
Dans ce laboratoire, vous ferez réagir le chlorure de nickel hexahydraté avec l’éthylènediamine pour synthétiser un complexe de coordination de nickel. Ensuite, vous allez mesurer la quantité produite, déterminer le réactif limitant de la réaction et calculer le pourcentage de rendement du produit.
Les équations chimiques représentent la façon dont une réaction chimique se déroule des réactifs aux produits par le biais de changements physiques ou…
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