Équilibrer l'équation bilan d'une réaction
Équilibrer une équation bilan signifie définir les valeurs des coefficients stœchiométriques. On dit également que l'on ajuste les coefficients stœchiométriques. Cette étape doit tenir compte des 2 conditions suivantes :
au cours d'une réaction chimique, le nombre d'atomes pour chaque élément du tableau périodique doit être le même de chaque côté de la flèche (principe de conservation de la matière).
au cours d'une réaction chimique, la charge globale des ions se conserve.
Attention :
Lorsqu'on équilibre une équation bilan, on ne peut modifier que les coefficients écrits DEVANT chaque composé. On ne peut absolument pas modifier les chiffres écrits à l'intérieur d'une molécule. Dans ce cas, on modifierait la nature du composé correspondant.
Méthode : Équilibrer l'équation bilan de la réaction suivante :
aN2 + bH2
cNH3
Considérons tout d'abord l'atome d'azote : 2a atomes sont présents parmi les réactifs, alors que 1c est présent parmi les produits. Donc pour équilibrer on pose a = 1 devant N2 et c = 2 devant NH3. Le nombre d'atomes d'azote est alors ajusté (le même de chaque côté de l'équation chimique).
1N2 + b H2
2NH3
Considérons alors les atomes d'hydrogène : 2b atomes sont présents parmi les réactifs, alors que 6 sont présents parmi les produits. Il suffit de poser b = 3 devant H2 pour ajuster le nombre d'atomes d'hydrogène.
1N2 + 3H2
2NH3
Faisons le décompte du nombre d'atome de chaque côté de l'équation :
A gauche | A droite |
N : 2 | N : 2 |
H : 6 | H : 6 |
On retrouve bien de chaque côté de l'équation le même nombre d'atomes de N et de H.
La charge est bien la même du côté des réactifs et du côté des produit : Elle est nulle des deux côtés.
L'équation ainsi écrite signifie que quelle que soit la composition initiale de la solution, à chaque fois que 1 mole de diazote N2 disparaît, 3 moles de dihydrogène H2 disparaissent, et 2 moles d'ammoniac NH3 apparaissent.
