Les nombres stœchiométriques sont des nombres sans dimension qui permettent le calcul des quantités de réactifs consommés ou de produits formés au cours d'une réaction complète.
Les nombres stœchiométriques. ❯ Une transformation chimique est modélisée par une équation bilan qui rend compte des proportions dans lesquelles les réactifs réagissent et les produits se forment. Les coefficients qui permettent d'ajuster une équation bilan s'appellent les nombres stœchiométriques.
Il faut faire un produit croisé entre le nombre de moles de la réaction équilibrée et le nombre de moles utilisées dans la réaction. Considérant l'équation équilibrée, il est logique le nombre de moles soit le même pour H2O et H2, car, dans l'équation équilibrée, il y autant de moles de chacune des molécules.
Les coefficients stœchiométriques sont des nombres qu'on utilise pour s'assurer qu'une équation-bilan est bien équilibrée. A partir de ces coefficients stœchiométriques, on établit les rapports qui indiquent les proportions relatives de chaque espèce chimique impliquée dans une réaction.
On commence par l'élément chimique qui est présent en plus grande quantité. On ajuste son coefficient stœchiométrique du côté des réactifs ou des produits. Il vaut mieux équilibrer en dernier l'élément chimique qui apparaît dans le plus grand nombre d'espèces chimiques.
Les conditions stoechiométriques sont des conditions qui consistent à mélanger les réactifs en respectant les proportions indiquées dans l'équation équilibrée.
Un mélange est stœchiométrique si les réactifs sont tous entièrement consommés à l'état final, c'est donc le mélange le plus efficace. Le tableau d'avancement relatif à une réaction chimique permet de déterminer si, à partir des quantités initiales des réactifs, le mélange est stœchiométrique.
Le désordre se calcule par la différence entre le nombre de moles de gaz en produits et le nombre de moles de gaz dans les réactifs. si Δng > 0 : il y a augmentation du désordre; si Δng < 0 : il y a diminution du désordre.
Le bilan massique est une méthode d'approvisionnement qui permet de mélanger des ingrédients certifiés et non certifiés au cours des processus d'expédition et de fabrication. En raison de son efficacité, c'est de loin le modèle le plus utilisé dans l'industrie du cacao.
Le coefficient stœchiométrique, ou nombre stœchiométrique, donne les proportions dans lesquelles les différentes molécules d'une réaction chimique sont présentes.
La quantité de matière est une grandeur fondamentale en chimie. Elle se note n et s'exprime en moles (unité : mol). Bien comprendre ce que représente une quantité de matière est très important. Une mole est un ensemble 6,02 × 1023 entités chimiques (atomes, ions ou molécules).
L'équation bilan d'une réaction chimique
Dans une équation chimique, les atomes et les molécules sont représentés par leur formule chimique. La réaction chimique, quant à elle, est symbolisée par une flèche. Les réactifs de la réaction sont situés à gauche de cette flèche et les produits, à droite.
L'une des façons de faire ce calcul est d'utiliser la formule : le nombre de moles est égal à la masse sur la masse molaire. Nous connaissons la masse de CO2 produit, 44 grammes.
Pour identifier le réactif limitant, il faut comparer les quantités de matière de chacun des réactifs. Cela permet ensuite de calculer les quantités de produits formés et celles des réactifs restants.
Lors de l'écriture des bilans de masse pour des composés spécifiques et non pour la masse totale du système, un terme de production est entré (qui est égal à ce qui est généré dans la réaction chimique moins ce qui disparaît) : entrées + production = sorties + accumulation.
Transformation totale : une transformation chimique est totale si au moins l'un des réactifs a été entièrement consommé. Transformation non totale : une transformation chimique est non totale si tous les réactifs sont encore présents à la fin de la réaction.
On considère qu'une transformation est totale quand le taux d'avancement final de la réaction associée est proche de 1. Il est nécessaire de sensibiliser les élèves aux effets des erreurs de mesures sur le taux d'avancement final. Dans certains cas, ils obtiendront des valeurs supérieures à 1.
Il est parfois simple de déterminer le réactif limitant sans faire de calcul. Par exemple : Lors de la combustion du méthane à l'air libre dans une gazinière : Comme la réaction se fait à l'air libre, le dioxygène est en quantité infinie.
L'entropie créée au sein d'un système est toujours positive ou nulle. Pour une transformation élémentaire, δiS ≥ 0 et pour une transformation finie ΔiS ≥ 0. Pour une transformation réelle (donc irréversible), l'entropie créée est positive strictement (δiS>0).
entropie
1. Nom donné par Clausius à la fonction d'état notée S qui caractérise l'état de « désordre » d'un système. 2. Dans la théorie de la communication, nombre qui mesure l'incertitude de la nature d'un message donné à partir de celui qui le précède.
Le deuxième principe de la thermodynamique énonce que : « Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l'entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu extérieur. On dit alors qu'il y a création d'entropie. »
Une réaction endothermique est une transformation qui absorbe de l'énergie. Une réaction exothermique est une transformation qui dégage de l'énergie.
Au cours d'une transformation chimique, les substances présentes à l'état initial, appelées « réactifs », s'associent et se transforment pour former de nouveaux composés appelés « produits ».
Pour savoir si deux espèces chimiques forment un couple oxydant-réducteur il faut vérifier qu'il est possible d'obtenir l'une à partir de l'autre par échange d'électrons (et éventuellement avec intervention des espèces du milieu réactionnel comme l'eau, les ions hydrogène ou les ions hydroxyde).