Définition
Stœchiométrie
La stœchiométrie est l'étude des proportions dans lesquelles les éléments chimiques se combinent entre eux et avec d'autres substances chimiques.
Mole
Une mole est une unité de mesure en chimie qui correspond à 6,022 x 10^23 entités élémentaires, que ce soient des atomes, des molécules ou d'autres particules.
Masse molaire
La masse molaire est la masse d'une mole d'une substance donnée exprimée en grammes par mole (g/mol).
Equation chimique équilibrée
Une équation chimique est équilibrée lorsque le nombre d'atomes de chaque élément est le même de chaque côté de l'équation.
Les principes de base de la stœchiométrie
La stœchiométrie repose sur le principe de conservation de la masse. Cela signifie que pour toute réaction chimique, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits. Pour atteindre cet équilibre, l'équation chimique doit être équilibrée en ajustant les coefficients devant chaque substance.
Calculs en stœchiométrie
Utilisation des coefficients stœchiométriques
Les coefficients stœchiométriques d'une équation chimique équilibrée indiquent le rapport molaire entre les réactifs et les produits. Ces rapports sont utilisés pour calculer les quantités de produits formés à partir de réactifs donnés et vice versa.
Calcul de la masse des réactifs et des produits
Pour calculer la masse d'un réactif ou d'un produit dans une réaction chimique, il faut utiliser la relation entre la quantité en moles et la masse molaire. Une fois que la quantité en moles est calculée, elle est multipliée par la masse molaire pour obtenir la masse en grammes.
Exemples appliqués
Exemple 1 : Combustion du méthane
Considérons la réaction de combustion complète du méthane : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. L'équation montre que 1 mole de méthane réagit avec 2 moles d'oxygène pour produire 1 mole de dioxyde de carbone et 2 moles d'eau. En connaissant la masse molaire de chaque composant, on peut calculer la masse de dioxyde de carbone et d'eau produits.
A retenir :
La stœchiométrie est essentielle en chimie pour comprendre comment les éléments et composés interagissent dans des proportions précises. Les concepts clés incluent l'utilisation de moles pour mesurer les quantités de substances, l'importance de l'équilibrage des équations chimiques, et l'application des coefficients stœchiométriques pour effectuer des calculs précis des masses et quantités dans les réactions chimiques.