Exemple d'équations d'équilibrage par essai

L'équilibrage des équations chimiques consiste à établir la quantité de substances qui participent à une réaction chimique afin qu'elles correspondent à la quantité de substances produites, c'est-à-dire que les éléments qui réagissent dans le premier membre de l'équation sont les mêmes qui restent après la réaction dans le deuxième membre de l'équation. équation.

L'une des méthodes d'équilibrage d'une équation est la méthode d'essai et d'erreur. Dans cette méthode, nous allons essayer d'équilibrer le nombre d'atomes dans l'équation chimique, en modifiant les valeurs des substances présent sur un ou les deux côtés, de sorte qu'il y ait égalité entre le nombre d'atomes des réactifs et des substances produit. C'est une méthode d'essais et d'erreurs.

Lorsque nous étudions une réaction chimique complexe, il existe un doute quant à savoir si la quantité de substances réagissant et les substances produites sont les mêmes des deux côtés de l'équation. En appliquant l'équilibrage des essais et des erreurs, nous suivrons les étapes suivantes :

Exemple d'équilibrage par essais et erreurs du sulfate de sodium avec de l'acide chlorhydrique :

1. Nous prenons en compte les radicaux des substances qui réagissent, ainsi que ceux qui sont produits. Voyons la réaction de neutralisation suivante du sulfate de sodium avec l'acide chlorhydrique :

N / A₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

Comme nous pouvons le voir, nous avons sur le côté gauche de l'équation les réactifs: sulfate de sodium (Na₂SW₃) et l'acide chlorhydrique (HCl). Sur le côté droit, nous avons les produits de réaction: Chlorure de sodium ou sel commun (NaCl), Eau (H₂O) et l'oxyde de soufre (SO₂).

On peut voir dans cette équation les substances qui réagissent et celles qui sont produites, avec leurs formules respectives. Cependant, pour savoir si cette équation est équilibrée, il faut compter le nombre d'atomes de chaque côté; si le total est le même des deux côtés, alors nous considérons que l'équation est équilibrée. Ainsi on a :

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 1 + 1 + 2 + 1 + 1 + 2

N / A₂SW₃ + HCl -> NaCl + H₂O + SO₂

Comme nous pouvons le voir, le nombre d'atomes dans le premier membre de l'équation est inférieur au second, donc l'équation est déséquilibrée.

2. Nous commencerons par identifier le nombre d'atomes de chaque élément des deux côtés de l'équation :

Côté gauche: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

Côté droit: Na = 1; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 1

Nous avons donc que du côté droit de notre équation, il nous manque un atome de sodium, alors qu'il nous reste un atome d'hydrogène.

3. Pour équilibrer une équation par essais et erreurs, nous devons suivre les règles suivantes :

à. Nous n'ajouterons pas d'éléments qui n'appartiennent pas à l'équation.

b. Nous ne modifierons pas les radicaux des éléments de l'équation, c'est-à-dire que si d'un côté l'hydrogène a un radical 2, il doit continuer avec le radical 2.

c. Oui, nous pouvons exprimer l'augmentation du nombre d'atomes en ajoutant le nombre d'atomes de l'un des composés du mélange. Ainsi, si l'on veut exprimer qu'il y a 4 atomes d'acide chlorhydrique, on écrira 4HCl.

ré. Il est pratique de commencer à équilibrer avec les éléments qui n'apparaissent qu'une seule fois dans chaque membre, en laissant ceux qui apparaissent plus d'une fois pour le dernier, si nécessaire.

et. L'hydrogène et l'oxygène sont parmi les derniers éléments à considérer pour l'équilibrage.

4. Nous n'avons pas d'endroit précis pour commencer notre équilibrage, nous pouvons donc commencer par n'importe lequel des membres de l'équation. Nous allons commencer par les atomes de sodium. Comme on peut le voir, dans le premier membre il y a deux atomes de sodium pour réagir dans la molécule de sulfate sodium, tandis que du côté droit, dans la substance produite, le chlorure de sodium, il n'y a qu'un atome de sodium. Cela signifie que pour équilibrer le sodium et pour qu'il y ait deux atomes dans le résultat, il doit y avoir deux molécules de chlorure de sodium du côté droit de la réaction. On aurait donc :

2 + 1 + 3 + 1+ 1 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

N / A₂SW₃ + HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

5. Comme nous pouvons le voir, nous avons déjà le même nombre d'atomes de sodium. Mais notre équation reste déséquilibrée. En effet, nous avons maintenant :

Côté gauche: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 1; Cl = 1

Côté droit: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

6. Maintenant, nous avons deux atomes de chlore dans le résultat et un seul dans les réactifs. Si l'on considère que le résultat de la réaction produit deux atomes de sel et qu'il n'y a qu'un seul atome de chlore dans la molécule qui réagit, signifie que maintenant nous devons considérer que deux molécules du composé qui contient du chlore agissent, c'est-à-dire deux molécules d'acide chlorhydrique. Pour vérifier si notre hypothèse est vraie, nous ajoutons à notre formule l'indication que deux atomes de HCl réagissent et nous comptons à nouveau les atomes :

2 + 1 + 3 + 2 + 2 -- > 2 +2 + 2 + 1 + 1 + 2

N / A₂SW₃ + 2HCl -> 2NaCl + H₂O + SO₂

7. Maintenant, nous avons déjà le même nombre d'atomes réagissant des deux côtés de l'équation. Enfin on vérifie que des deux côtés il y a le même nombre d'atomes de chaque élément :

Côté gauche: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

Côté droit: Na = 2; S = 1; O = 3; H = 2; Cl = 2

Nous avons le même nombre d'atomes de chaque élément des deux côtés de l'équation, ce qui signifie que notre formule est correctement équilibrée. Nous pouvons également comprendre que lorsque nous commençons à équilibrer les éléments qui n'apparaissent qu'une seule fois, d'autres atomes, en l'occurrence l'hydrogène, changent de valeur. en fonction de la molécule dans laquelle il est combiné et du nombre de molécules qui agissent dans l'équation, s'équilibrant également avec le reste de éléments.

Exemple d'équilibrage par essais et erreurs de l'acide nitrique avec de l'hydroxyde de calcium :

Nous allons maintenant équilibrer l'équation de la réaction de l'acide nitrique avec l'hydroxyde de calcium, qui produit du nitrate de calcium et de l'eau :

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NON₃)₂ + H₂OU ALORS

1. On commence par compter les atomes de chaque côté de l'équation et les atomes de chaque élément de l'équation :

1 + 1 + 3 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NON₃)₂ + H₂OU ALORS

Côté gauche: N = 1; Ca = 1; O = 5; H = 3

Côté droit: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

Nous allons donc commencer notre bilan avec de l'azote. Du côté des réactions nous avons deux atomes, alors que dans les réactifs, il n'y en a qu'un. Nous pouvons équilibrer cela en considérant que deux molécules d'acide nitrique agissent, donc notre formule et notre nombre d'atomes ressembleraient à ceci :

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 2 + 1

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NON₃)₂ + H₂OU ALORS

Côté gauche: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Côté droit: N = 2; Ca = 1; O = 7; H = 2

Nous avons déjà équilibré l'azote, mais l'équation est toujours déséquilibrée.

2. En regardant notre équation, nous voyons que nous avons déjà le même nombre d'atomes d'azote et de calcium. Cela signifie que nous avons déjà la bonne quantité de molécules d'acide nitrique et d'hydroxyde de calcium pour produire une molécule de nitrate de calcium. En comparant les atomes de tous les éléments, nous avons que l'équation du côté droit manque d'une molécule d'oxygène et de deux d'hydrogène pour être équilibrée. Eh bien, une molécule d'oxygène et deux d'hydrogène produisent de l'eau, et comme il y a déjà une molécule d'eau présente dans la réaction, cela signifie que ce n'est pas une mais deux molécules d'eau qui sont produites.

Nous ajoutons à notre formule que deux molécules d'eau sont produites, et nous racontons des atomes et des éléments :

2 + 2 + 6 + 1 + 2 + 2 -- > 1 + 2 + 6 + 4 + 2

2HNO₃ + Ca (OH)₂ -> Ca (NON₃)₂ + 2H₂OU ALORS

Côté gauche: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Côté droit: N = 2; Ca = 1; O = 8; H = 4

Notre équation est correctement équilibrée.