À propos de cette expérience
Lors d’une réaction chimique, les atomes ne sont ni créés ni détruits : ils sont simplement réarrangés. Choisis une réaction, modifie les coefficients placés devant chaque formule et observe la mise à jour des modèles moléculaires et du décompte des atomes. L’équation est équilibrée lorsque chaque élément compte le même nombre d’atomes de part et d’autre. Dix réactions, allant de la formation de l’eau à la combustion du propane, permettent à la classe de commencer par des exemples simples et de progresser.
Objectifs pédagogiques
- Explique pourquoi une équation chimique doit comporter le même nombre d’atomes de chaque type de part et d’autre
- Fais la différence entre un coefficient et un indice dans une formule chimique
- Équilibre les équations en ajustant les coefficients et réduis-les aux plus petits nombres entiers
- Relie une équation équilibrée à la conservation de la masse
Comment l’utiliser
- 1Commence par la réaction 1. Compte les atomes d’hydrogène et d’oxygène de chaque côté dans le décompte des atomes.
- 2Modifiez un coefficient à la fois à l’aide des boutons plus et moins, et observez quelles lignes deviennent vertes.
- 3Lorsque toutes les lignes sont vertes, vérifiez qu’il est impossible de diviser tous les coefficients par un même nombre.
- 4Comparez les masses des réactifs et des produits, puis passez à la réaction suivante.
Le modèle
Hypothèses
- Chaque coefficient est un nombre entier compris entre 1 et 9. Un coefficient égal à 1 ne s’écrit pas dans l’équation.
- Les modèles moléculaires montrent quels atomes sont présents dans chaque formule. Les composés ioniques et les métaux sont représentés sous forme d’unités formulaires individuelles, et non selon leurs réseaux réels.
- Les masses sont calculées comme si chaque coefficient correspondait à ce nombre de moles, en utilisant les masses atomiques relatives standard.
À essayer en classe
- Q1Pourquoi ne peut-on pas équilibrer H₂ + O₂ → H₂O en la transformant en H₂ + O₂ → H₂O₂ ?
- Q2Lors de la combustion du méthane, quel élément est le plus facile à équilibrer en dernier, et pourquoi ?
- Q3La réaction du fer avec l’oxygène nécessite les coefficients 4, 3 et 2. Pourquoi est-il utile d’essayer d’abord 2, 1,5 et 1 ?
- Q4Attribue les coefficients 4, 2 et 4 à la réaction de l’eau. Est-elle équilibrée ? Pourquoi les chimistes préfèrent-ils quand même 2, 1 et 2 ?
Foire aux questions
Puis-je modifier les petits nombres dans une formule ?
Non. Les indices indiquent de quelle substance il s’agit. H₂O est de l’eau, tandis que H₂O₂ est du peroxyde d’hydrogène. Seuls les coefficients placés devant peuvent être modifiés.
Existe-t-il une méthode rapide pour équilibrer une équation ?
Équilibre d’abord les éléments qui n’apparaissent que dans une seule substance de chaque côté. Garde l’hydrogène et l’oxygène pour presque la fin, et équilibre en dernier tout élément qui apparaît seul, comme O₂.
Pourquoi les masses ne sont-elles égales que lorsque l’équation est équilibrée ?
La masse provient des atomes. Si chaque atome à gauche apparaît aussi à droite, la masse totale doit être la même. C’est la loi de conservation de la masse.