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SCIENCES · 3èmeCours gratuit

⚖️ Équations de réactions chimiques

Leçon complète · Fiche · Quiz

Qu'est-ce qu'une équation de réaction ?

Lors d'une transformation chimique, des espèces chimiques de départ disparaissent et de nouvelles se forment. On modélise ce qui se passe par une réaction chimique, que l'on écrit sous la forme d'une équation de réaction.

Les réactifs s'écrivent à gauche, les produits à droite, séparés par une flèche :

réactifs → produits

🎮
Exemple
La combustion du carbone dans le dioxygène : C + O₂ → CO₂. Le carbone (C) et le dioxygène (O₂) sont les réactifs ; le dioxyde de carbone (CO₂) est le produit.

La conservation des atomes

Au cours d'une réaction, les atomes ne sont ni créés ni détruits : ils se réorganisent seulement. C'est la conservation des atomes.

🔍
Pourquoi ?
Pendant une réaction, les liaisons entre atomes se cassent et de nouvelles se forment, mais les atomes eux-mêmes restent les mêmes. C'est pour cela que la masse totale se conserve aussi : rien ne se perd, rien ne se crée.

Une équation est équilibrée (on dit aussi ajustée) quand chaque type d'atome est en quantité égale à gauche et à droite.

Comment équilibrer une équation ?

On place des nombres stœchiométriques (les grands nombres devant les formules) pour égaliser le nombre d'atomes de chaque côté.

⚠️
Piège
On ne modifie JAMAIS les formules chimiques (les petits chiffres écrits en indice). On ajoute seulement des grands nombres devant les formules. Écrire O au lieu de O₂ changerait l'espèce chimique.
🎮
Exemple
La combustion du méthane. Étape de départ : CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O. Côté gauche : 4 H ; côté droit : 2 H seulement. On ajuste d'abord l'eau, puis le dioxygène. Équation équilibrée : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. On vérifie : 1 C, 4 H et 4 O de chaque côté.
💡
Astuce de pro
Équilibre les atomes un par un, en gardant pour la fin l'oxygène et l'hydrogène, qui apparaissent souvent dans plusieurs espèces. Recompte toujours chaque atome à la fin.

La conservation des charges

Quand une réaction fait intervenir des ions, la charge électrique totale se conserve aussi.

La somme des charges à gauche doit être égale à la somme des charges à droite.

🎮
Exemple
Cu²⁺ + 2 HO⁻ → Cu(HO)₂. À gauche : (+2) + 2 × (−1) = 0. À droite : 0, car le solide formé est neutre. Les charges et les atomes sont bien conservés.

Le réactif limitant

Souvent, les réactifs ne sont pas présents dans les proportions exactes de l'équation. L'un d'eux s'épuise avant les autres : c'est le réactif limitant.

🔍
Pourquoi ?
Dès que le réactif limitant a disparu, la réaction s'arrête : il n'y a plus de quoi continuer. Le ou les autres réactifs, en excès, restent en partie à la fin.
🎮
Exemple
Pour un sandwich, il faut 2 tranches de pain et 1 tranche de jambon. Avec 10 tranches de pain et 3 tranches de jambon, on fait seulement 3 sandwichs : le jambon est le réactif limitant, le pain est en excès.
💡
Astuce de pro
Le réactif limitant n'est pas forcément celui dont il y a le moins ! Il faut comparer les quantités en tenant compte des proportions de l'équation.
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