Transcription
Bonjour à tous.
Sans trop aujourd'hui pour équilibrer cette nouvelle équation : C4H10 + O2 + H2O. C'est la combustion du butane dans le dioxygène.
On commence comme d'habitude à essayer d'identifier un élément qui est présent seul dans une molécule. C'est le cas ici de l'oxygène qui est présent seul dans cette molécule monoatomique. Et on terminera par équilibrer cet élément, ce qui va rendre les choses plus faciles.
On commence l'inventaire du côté des réactifs. L'élément carbone est présent quatre fois dans la molécule C4H10. L'élément hydrogène est présent dix fois. Et l'élément oxygène est présent deux fois.
Du côté des produits, le carbone est présent une fois dans la molécule CO2. L'hydrogène est présent deux fois. Et l'oxygène est présent deux fois dans la molécule CO2 plus une fois dans la molécule H2O, soit un total de 3 oxygènes du côté des produits.
On va donc commencer par équilibrer l'élément carbone. Les quatre carbones du côté des réactifs, on cherche donc à faire apparaître quatre carbones du côté des produits. On cherche un coefficient stœchiométrique qui permet de le faire. Et on voit ici tout naturellement qu'en multipliant par quatre la molécule de dioxyde de carbone, on observe bien 4 carbones du côté des produits.
Si on passe maintenant à l'hydrogène, on cherche cette fois-ci à faire apparaître 10 atomes d'hydrogène du côté des produits. Le coefficient stœchiométrique qui permet de faire ça, en multipliant par cinq la molécule d'eau, on fait bien apparaître deux fois 5 atomes d'hydrogène, donc 10 atomes d'hydrogène.
On va maintenant équilibrer l'élément oxygène. Attention, quand on a rattaché les coefficients stœchiométriques 4 et 5, on a modifié le nombre d'oxygène du côté des produits. Il va donc falloir recalculer. Selon l'état, il y en a quatre fois deux plus cinq fois un, soit un total de treize atomes d'oxygène du côté des produits.
On cherche donc du côté des réactifs à obtenir treize atomes d'oxygène. Plusieurs manières de procéder. Si on cherche un coefficient stœchiométrique qui permet d'obtenir treize atomes d'oxygène, et on voit qu'il n'est pas possible de trouver un coefficient stœchiométrique entier ici, puisque 13 n'est pas un multiple de 2.
On a donc soit la possibilité d'essayer d'obtenir un multiple de 2 pour les oxygènes, du coup tous les produits, ce qui n'est pas forcément facile, puisque à chaque fois qu'on va toucher un coefficient stœchiométrique associé à l'oxygène, on va automatiquement changer soit le nombre de carbone, soit le nombre d'hydrogène. Donc ce qui semble être ici le plus simple, c'est avec des fractions.
On voit que quand on multiplie 2 par 13/2, on obtient bien 13. Donc si je rajoute le coefficient 13/2 devant le dioxygène, l'équation chimique en l'état est bien équilibrée.
Cependant, par convention, on évite de garder les coefficients stœchiométriques avec des fractions. Donc ce qu'on va faire ici pour être gardé une fraction, on va simplement venir multiplier toute l'équation par deux. On va faire disparaître ici 13/2.
Donc on y va. On sait que quand il n'y a pas de coefficient noté, c'est comme s'il y avait un. Donc si je multiplie par deux, je vais avoir deux fois la molécule C4H10. 13/2 x 2, ça fait 13. Huit fois le dioxyde de carbone. Et ici, dix fois la molécule d'eau.
Je vais écrire ça proprement. Et maintenant, l'équation est bien équilibrée avec des coefficients stœchiométriques sans fraction. Elle se lit ainsi : deux molécules de butane réagissent avec treize molécules de dioxygène pour former huit molécules de dioxyde de carbone plus dix molécules d'eau.
[Musique]