La combustion du butane (\ce{C4H10}) est une transformation chimique entre le butane et le dioxygène de l'air. Du dioxyde de carbone et de l'eau se forment.
Quel est le bilan de cette transformation chimique ?
Le bilan d'un transformation chimique s'écrit sous la forme :
\text{Réactifs} \longrightarrow \text{Produits}
Dans ce bilan, on a :
- les réactifs, qui sont les espèces chimiques consommées.
- les produits, qui sont les espèces chimiques formées.
Ici, les réactifs sont donc le butane et le dioxygène, alors que les produits sont le dioxyde de carbone et l'eau.
Le bilan de cette transformation chimique est donc :
\text{Butane} + \text{Dioxygène} \longrightarrow \text{Dioxyde de carbone}+\text{Eau}
Le bilan de cette transformation chimique est :
\text{Butane} + \text{Dioxygène} \longrightarrow \text{Dioxyde de carbone}+\text{Eau}
Quelle est l'équation non ajustée de cette transformation chimique ?
À partir du bilan de la transformation chimique, l'équation non ajustée s'obtient en remplaçant le non des molécules par leur formule chimique :
\text{Butane} + \text{Dioxygène} \longrightarrow \text{Dioxyde de carbone}+\text{Eau}
D'où l'équation non ajustée :
\ce{C4H10} + \ce{O2} \longrightarrow \ce{CO2}+\ce{H2O}
L'équation non ajustée de cette transformation chimique est :
\ce{C4H10} + \ce{O2} \longrightarrow \ce{CO2}+\ce{H2O}
Quelle est l'équation ajustée de cette transformation chimique ?
On part de l'équation non ajustée et on peut faire un tableau pour compter les atomes dans les réactifs et les produits :
\ce{C4H10} + \ce{O2} \longrightarrow \ce{CO2}+\ce{H2O}
| Réactifs | Produits | |
| C | 4 | 1 |
| O | 2 | 3 |
| H | 10 | 2 |
On commence par l'atome de carbone. Pour le moment, les réactifs contiennent 4 atomes de carbone et les produits en contiennent 1. En ajoutant un coefficient 4 devant la molécule de dioxyde de carbone, il y aura autant d'atomes de carbone dans les réactifs et les produits.
\ce{C4H10} + \ce{O2} \longrightarrow 4\ \ce{CO2}+\ce{H2O}
On met à jour le tableau :
| Réactifs | Produits | |
| C | 4 | 4 |
| O | 2 | 9 |
| H | 10 | 2 |
On continue avec l'atome d'hydrogène. Pour le moment, les réactifs contiennent 10 atomes d'hydrogène et les produits en contiennent 2. En ajoutant un coefficient 5 devant la molécule d'eau, il y aura autant d'atomes d'hydrogène dans les réactifs et les produits.
\ce{C4H10} + \ce{O2} \longrightarrow 4\ \ce{CO2}+5\ \ce{H2O}
On met à jour le tableau :
| Réactifs | Produits | |
| C | 4 | 4 |
| O | 2 | 13 |
| H | 10 | 10 |
On continue avec l'atome d'oxygène. Pour le moment, les réactifs contiennent 2 atomes d'oxygène et les produits en contiennent 13. En ajoutant un coefficient 6,5 devant la molécule de dioxygène, il y aura autant d'atomes d'oxygène dans les réactifs et les produits.
\ce{C4H10} + 6{,}5\ \ce{O2} \longrightarrow 4\ \ce{CO2}+5\ \ce{H2O}
On met à jour le tableau :
| Réactifs | Produits | |
| C | 4 | 4 |
| O | 13 | 13 |
| H | 10 | 10 |
À ce stade, l'équation de la réaction est ajustée. Cependant, l'un des coefficients n'est pas un nombre entier. Une façon de ne plus avoir de nombre non entier dans l'équation est de multiplier par 2 tous les coefficients. On obtient ainsi l'équation ajustée :
2\ \ce{C4H10} + 13\ \ce{O2} \longrightarrow 8\ \ce{CO2}+10\ \ce{H2O}
L'équation ajustée de cette transformation chimique est :
2\ \ce{C4H10} + 13\ \ce{O2} \longrightarrow 8\ \ce{CO2}+10\ \ce{H2O}
Combien de molécules de dioxygène réagissent lorsque 10 molécules de butane dont consommées ?
D'après l'équation de cette transformation chimique :
2\ \ce{C4H10} + 13\ \ce{O2} \longrightarrow 8\ \ce{CO2}+10\ \ce{H2O}
On sait que deux molécules de butane réagissent avec treize molécules de dioxygène pour former huit molécules de dioxyde de carbone et dix molécules d'eau.
Ainsi, lorsque dix molécules de butane sont consommées, pour respecter les proportions de l'équation, il faut :
\dfrac{10\times13}{2}=65\text{ molécules de dioxygène}
Il faut 65 molécules de dioxygène lorsque 10 molécules de butane sont consommées.