La stœchiométrie est l’étude de la relation quantitative entre les quantités de réactifs et de produits formés dans une réaction chimique. Les réactions chimiques doivent être équilibrées (avoir le même # d’atomes divers du côté des réactifs que du côté des produits). Si une réaction chimique n’est pas équilibrée, aucune information sur la relation entre les réactifs et les produits ne peut être recueillie.

Regardons quelques relations dérivées d’une équation chimique équilibrée :

Fer + oxygène –>Oxyde de fer (III)

4 Fe (s) + 3O2 (g) –> 2Fe2O3 (s)

4 atome Fe + 3 molécules O2 –.> 2 unités de formule Fe2O3

4 mole Fe + 3 mol O2 –> 2 mol Fe2O3

223 g Fe + 96.0 g O2 –> 319.4 g Fe2O3

Masse des réactifs = Masse des produits

– Reflète la loi de conservation de la masse (la masse ne peut être ni créée ni détruite)

Prenez la relation molaire de cette réaction de combustion :

C3H8 (g) + 5O2 (g) -à 3CO2 (g) + 2H2O (l)

De cette équation équilibrée, on apprend que pour chaque mole de C3H8, il faut que 5 moles d’oxygène réagissent avec lui pour produire 3 moles de dioxyde de carbone et 2 moles d’eau.

Si nous commencions avec 3 moles de O2, combien de moles de C3H8 nous faudrait-il ?

Pour répondre à cette question, nous mettons la stœchiométrie en pratique !

Nous devons passer d’une mole de O2 à une mole de C3H8 :

3 moles de O2 X 1 mole de C3H8 / 5 moles de O2 = 0,6 mole de C3H8

Pour faire ce problème, nous avons utilisé le rapport molaire de C3H8 : O2 de l’équation équilibrée ci-dessus.

En raison de la stœchiométrie, nous pouvons également passer des moles à la masse.

Disons que nous avons 27,2 g de C3H8 et que nous devons savoir combien de grammes de O2 satisferaient cette équation.

Donc, nous devons passer des grammes de C3H8 aux moles de C3H8 aux moles de O2 aux grammes de O2:

27.2 g C3H8 X 1 mol C3H8/ 44 g C3H8 X 5 mol O2/ 1 mol C3H8 X 32 g O2/ 1 mol O2 = 98,9 g O2

Pouvoir mettre en relation les quantités de différentes substances dans une équation chimique est un outil très précieux, car il permet de trouver toutes les relations entre les réactifs et les produits, de déterminer la quantité d’une molécule/atome inconnue et de mesurer la quantité de chaque réactif et produit. Nous pouvons atteindre tous ces objectifs grâce à l’utilisation de la stœchiométrie!