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Appliquer la loi de conservation des éléments chimiques Méthode

Sommaire

1Rappeler les lois de conservation que vérifie une transformation chimique 2Repérer les atomes manquants 3Repérer la charge électrique manquante 4Identifier l'espèce chimique inconnue

Les lois de conservation des éléments chimiques et de la charge électrique que vérifient les transformations chimiques permettent d'identifier un réactif ou un produit inconnu.

On effectue la réaction chimique suivante :

\ce{Fe^{2+}} + \ce{2X} \ce{->} \ce{Fe(OH)_{2}}

Déterminer le réactif inconnu X.

Etape 1

Rappeler les lois de conservation que vérifie une transformation chimique

On rappelle les lois de conservation que vérifie une transformation chimique :

  • La conservation des éléments chimiques : tous les éléments chimiques présents avant la transformation sont aussi présents après, et réciproquement.
  • La conservation de la charge électrique : la charge électrique totale est la même avant et après la transformation.

Lors d'une transformation chimique, tous les éléments chimiques présents avant la transformation sont aussi présents après, et réciproquement. De plus, la charge électrique totale est la même avant et après la transformation.

Etape 2

Repérer les atomes manquants

Dans l'équation de la réaction chimique, on repère les atomes manquants : ce sont ceux qui n'apparaissent que d'un seul côté. On note leur symbole et leur nombre.

Ici, l'équation est :

\ce{Fe^{2+}} + \ce{2X} \ce{->} \ce{Fe(OH)_{2}}

On constate que deux atomes d'hydrogène et d'oxygène apparaissent seulement du côté des produits : il manque donc ces atomes du côté des réactifs.

Etape 3

Repérer la charge électrique manquante

Dans le cas où la charge électrique n'est pas conservée, on repère la charge électrique manquante du côté des réactifs ou des produits.

De plus, du côté des produits, la charge électrique est nulle alors que du côté des réactifs elle est de 2+ : il manque donc une charge électrique 2- du côté des réactifs.

Etape 4

Identifier l'espèce chimique inconnue

On identifie l'espèce chimique inconnue, en tenant compte des atomes manquants, de la différence de charge électrique et du coefficient stœchiométrique de l'espèce dans l'équation de la réaction.

Sachant que du côté des réactifs :

  • Il manque deux atomes d'hydrogène et d'oxygène.
  • Il manque une charge électrique 2-.

Or, le coefficient stœchiométrique de l'espèce inconnue X est 2. On en déduit que la formule de X est \ce{OH^{-}}. On obtient donc :

\ce{Fe^{2+}} + 2\ce{OH^-} \ce{->} \ce{Fe(OH)_{2}}