stoechiométrique

[SoS(29)]

-Comment on détermine les coefficients stœchiométriques de chaque système d'équation?
Pour l'exemple 4Fe+3O2-->2Fe2O3 pourquoi ne prenons pas les coefficients les plus petits c'est-à-dire 2 pour le Fe et 1,5 pour le O2 ce qui donne une mole de Fe2O3 (2Fe+1,5O2-->Fe2O3) ?

Effectivement on pourrait ajuster les coefficients avec des nombres non entier.
Mais par convention on choisit les coefficients entiers les plus petits.

- Lorsque les espèces chimiques des réactifs sont dans les proportions stœchiométriques, après la réaction chimique, les espèces chimiques des réactifs ne sont pas conservés, des nouvelles espèces chimiques apparaissent ?
L'équation 4Fe+5O2-->2Fe2O3+2O2 est ajustée mais les espèces chimiques ne respectent pas les proportions stœchiométriques?

L'écriture que vous avez adopté n'est pas conforme à ce qui se passe. Le dioxygène en trop n'est pas concerné pas la réaction chimique, il n'est pas produit par cette réaction c'est une espèce chimique susceptible de réagir (donc un réactif) mais qui ne l'a pas fait parce qu'il n'y avait pas assez de Fe.
Comme par convention on écrit à gauche de la flèche les réactifs et uniquement les réactifs et qu'à droite de la flèche les produits et uniquement les produits, il ne faut pas faire apparaître le O2 qui n' a pas réagit du côté des produits (donc à droite).

[Rayan]

Est-ce que toute équation ajustée est toujours dans des proportions stoechiométriques ?

[SoS(29)]

Je dirai autrement.
Les proportions stœchiométriques sont fonction des coefficients trouvés pour ajuster l'équation.
Lorsque vous avez ajusté l'équation comme par exemple 2Cu+O2--->2CuO
Ces coefficient indique que pour que les réactifs soient en proportions stœchiométriques il faut qu'il y ait deux fois plus de moles d'atomes Cu que de mol de molécules O2.
Mais quelque soit les quantités de matières initiales (on a pu mettre trop de Cu ou trop de O2), la réaction va suivre les proportions qu'indiquent les coefficients.
Pour un mole de O2 consommée, il est nécessaire de consommer 2 mol d'atomes de Cu et il se forme 2 moles de CuO.

[Rayan]

4Fe+5O2-->2Fe2O3
Cette équation n'est pas ajustée ?
Elle ne respecte pas non plus les proportions stœchiométriques ?

[SoS(29)]

4Fe+5O2-->2Fe2O3
Cette équation n'est pas ajustée ?
Elle ne respecte pas non plus les proportions stœchiométriques ?

Elle n'est pas ajustée, donc elle est fausse elle ne décrit pas la réaction chimique.
Inutile d'allez plus loin.
On ne peut utiliser des équations qui soient ajustées.

[Rayan]

Ah d'accord, donc pour avoir un mélange stœchiométrique il suffit juste d'ajuster l'équation?

Elle n'est pas ajustée, donc elle est fausse elle ne décrit pas la réaction chimique.
Inutile d'allez plus loin.
On ne peut utiliser des équations qui soient ajustées.

Donc pour décrire une réaction chimique il est obligatoire que les proportions soient stœchiométriques ?

[SoS(29)]

Non pour avoir un mélange stœchiométrique, il faut respecter les coefficients permettant d'ajuster l'équation.
Rien ne m'empêche de trop d'un des réactifs.
De toutes les façons la réaction consommera les réactifs en respectant les proportions stœchiométriques et si on a mis trop d'un des réactifs, l'excès ne réagira pas, il n'interviendra pas dans la réaction.

[Rayan]

De toutes les façons la réaction consommera les réactifs en respectant les proportions stœchiométriques et si on a mis trop d'un des réactifs, l'excès ne réagira pas, il n'interviendra pas dans la réaction.

Oui, mais si un des réactif est en excès l'équation ne sera pas ajustée, donc elle sera fausse ?

Elle n'est pas ajustée, donc elle est fausse elle ne décrit pas la réaction chimique.
Inutile d'allez plus loin.
On ne peut utiliser des équations qui soient ajustées.

[SoS(29)]

Non l'équation est obligatoirement la même.
Vous confondez les quantités de matières introduites avec les coefficients trouvés pour ajuster l'équation.
Revenons à l'équation : 4Fe+5O2-->2Fe2O3
Si au départ j'ai 5 mol de Fe et 5 mol de O2.
Ces quantités de matière n'ont pas de rapports avec les coefficients.
Comme on a 5 mol de O2, il est nécessaire de consommer 4 mol de Fe et il se formera 2 mol de Fe2O3.
Ce qui signifie que l'excès de Fe (c-à-d 1 mol) ne réagit pas : cette mole de Fe en trop n'intervient pas.
Donc si je fais l'inventaire de ce qu'il y a à la fin : 0 mol de O2 : tout à disparu ; 2 mol de Fe2O3 et 1 mol de Fe qui n'a pas réagit et donc que l'on retrouve à la fin.

[Rayan]

Vous confondez les quantités de matières introduites avec les coefficients trouvés pour ajuster l'équation.

C'est-à-dire ?

Donc si je fais l'inventaire de ce qu'il y a à la fin : 0 mol de O2 : tout à disparu ; 2 mol de Fe2O3 et 1 mol de Fe qui n'a pas réagit et donc que l'on retrouve à la fin.

Alors comment on le traduit en forme d'équation ajustée tout en conservant les quantités de matières des réactifs?

[SoS(29)]

ATTENTION j'ai fait une erreur de lecture de l''équation que vous avez proposée

4Fe+5O2-->2Fe2O3

elle n'est pas ajustée donc elle est fausse.
L'équation ajustée est 4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3 Revoir le début, c-à-d les premiers posts.
Donc ma proposition précédente est erronée. Je la modifie : si l'on mélange 5 mol de Fe avec 3 mol de O2.
A la fin il y a 0 molde O2 ; 2mol de Fe2O3 et 1 mol de Fe correspondant à l'excès.

Alors comment on le traduit en forme d'équation ajustée tout en conservant les quantités de matières des réactifs?

Ce n'est pas possible. L'équation ne peut qu'être ajustée sinon elle est fausse.
Ce qui est nécessaire c'est de connaître ce qui reste à la fin de la réaction, c'est-à-dire ce que l'on a produit (ici Fe2O3) et ce qui a été mis en trop (ici le Fe).
L'équation ne peut que traduire la réalité de la réaction chimique : s'il faut 4 mol de Fe pour 3 mol de O2 ce n'est pas parce que vous ne respecterez pas ces proportion que la réaction, que la réaction elle ne les respectera pas. Si l'on met 5 mol de Fe avec 3 mol de O2, la réaction n'utilisera que 4 mol de fer avec 3 mol de O2.

[Rayan]

D'accord
Sinon quelles est la différence entre les quantités de matières introduites et les coefficients trouvés pour ajuster l'équation?

[SoS(29)]

Je dirai qu'il n'y a aucun rapport : quelques soient les quantités de matières introduites la réaction va utiliser les quantités de matière proposées en respectant les proportions stœchiométriques qui découlent des coefficients trouvés lorsque l'on ajuste l'équation.
Lorsque les quantités initiales ne sont pas dans les bonnes proportions, la réaction s'arrête lorsque un des deux réactifs a disparu.
Lorsque les quantités initiales sont dans les bonnes proportions (stœchiométriques) la réaction s'arrête lorsque les deux réactifs ont disparu.

[Rayan]

Ah OK, et lorsqu'on ajuste des équations, les nombres qu'on rajoute à quoi ils correspondent ? Qu'est-ce qu'ils signifient dans l’équation ?

[SoS(29)]

Ah OK, et lorsqu'on ajuste des équations, les nombres qu'on rajoute à quoi ils correspondent ? Qu'est-ce qu'ils signifient dans l’équation ?

Je l'ai déjà rappelé comment ajuster une équation : comme il y conservation des éléments chimiques (pour faire simple des atomes) il faut qu'il y ait autant d'atomes Fe avant la réaction qu'après la réaction de même pour l'atome O.
EN partant de Fe et de O2 qui donne Fe2O3 (il faut évidemment connaître les espèces chimiques qui régissent et celle qui est produite).
Les coefficient entiers les plus petits obtenus sont 4 pour Fe 3 pour O2 et 2 devant Fe2O3.