Équation d'une réaction chimique
I. Définition de la réaction chimique
Une réaction chimique modélise une transformation chimique.
Par exemple : on considère la dissolution du chlorure de sodium (sel) dans de l’eau. Pour rappel, à l’état initial de la transformation chimique, il y a le $NaCl$ solide (réactif) et à l’état final, les ions $Na^+$ et $Cl^-$ (produits). On note alors l’équation de réaction dans ce cas :
$NaCl (s) \to Na^+ (aq) + Cl^- (aq)$
Néanmoins, il y a tout de même des règles à respecter.
II. Conservation des éléments chimiques et de la charge
Dans une équation de réaction chimique, il faut toujours le même nombre de chaque élément chimique du côté des réactifs et du côté des produits. Par exemple : pour l’équation $NaCl (s) \to Na^+ (aq) + Cl^- (aq),$ il y a bien 1 atome de sodium et un atome de chlorure de chaque côté.
Une autre règle à respecter est qu’il faut aussi que la charge globale des réactifs et des produits soit la même.
Si on reprend l’exemple ci-dessus, les charges sont bien nulles des deux côtés de l’équation : en effet, $NaCl$ possède une charge nulle et les deux charges opposées des ions se compensent (1 - 1 = 0).
Pour respecter ces deux règles, il faut souvent ajuster les nombres stoechiométriques, c’est-à-dire que devant chaque élément chimique, on peut rajouter un nombre (2, 3, 4, etc.). Le but est d’équilibrer la réaction chimique.
Exemple
On cherche à équilibrer la réaction suivante : $... Cu^{2+}(aq) + ...HO^-(aq) \to ...Cu(OH)_2 (s)$
Pour se faire, il faut procéder par étapes :
1. On compte les éléments chimiques
À gauche, il y a : 1 Cu, 1 H et 1 O.
À droite, il y a : 1 Cu, 2 H et 2 O.
Il y a donc un problème pour l’instant.
2. On ajuste et on recompte
Il a trop d’oxygène du côté droit, donc il faut faire en sorte qu’à gauche il y en ait deux aussi. On peut donc noter :
$... Cu^{2+}(aq) + 2 HO^-(aq) \to ...Cu(OH)_2 (s)$
On recompte alors :
À gauche, il y a : 1 Cu, 2 H et 2 O.
À droite, il y a : 1 Cu, 2 H et 2 O.
3. On vérifie la conservation de la charge
À gauche, il y a une charge nulle : 2 - 2 = 0
À droite, il n’y a pas de charge non plus.