Équilibreur d'équations chimiques

Résultat

Comment utiliser l'équilibreur d'équations chimiques

1. 1. Saisissez l'équation non équilibrée. Mettez les réactifs à gauche et les produits à droite, avec + entre les espèces et une flèche (->, → ou =) au milieu. Écrivez les formules de la façon habituelle : C3H8, Ca(OH)2, CuSO4·5H2O.
2. 2. Ajoutez les charges et les électrons si vous en avez. Écrivez un ion avec son signe, comme Fe3+, OH- ou SO4^2-, et un électron libre sous la forme e-. Une ligne de charges est ajoutée automatiquement au calcul, si bien que les équations ioniques et les demi-équations s'équilibrent aussi.
3. 3. Lisez le résultat. L'équation équilibrée apparaît en haut, avec un tableau des coefficients et une vérification des atomes qui compte chaque élément et la charge nette des deux côtés.
4. 4. Ouvrez le calcul. La matrice montre comment l'équation a été transformée en système linéaire et résolue exactement, afin que vous puissiez suivre chaque étape.

Comment fonctionne la méthode de l'espace nul

Équilibrer par simple observation revient à procéder par essais et erreurs. La méthode de l'espace nul transforme le même problème en algèbre. On donne à chaque espèce un coefficient inconnu, puis on écrit une équation par élément, qui dit que les atomes à gauche sont égaux à ceux de droite. Les coefficients qui satisfont toutes les équations en même temps forment l'espace nul de la matrice des nombres d'atomes.

Dans la matrice, chaque colonne est une espèce et chaque ligne un élément. Les atomes des réactifs sont comptés positivement et ceux des produits négativement, si bien qu'un ensemble de coefficients équilibre l'équation exactement lorsque chaque ligne a une somme nulle. La charge n'est qu'une ligne de plus : la charge de chaque ion, signée de la même façon.

Le solveur utilise des fractions exactes, et non des décimales, si bien qu'aucun arrondi ne peut passer pour une vraie réponse. Pour la combustion du propane, C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O, les lignes sont :

Son espace nul est formé d'un seul vecteur, (1, 5, 3, 4), donc l'équation équilibrée est C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O. Pour H₂ + O₂ → H₂O, le vecteur vaut (1, ½, 1) ; le multiplier par 2 supprime la fraction et donne 2H₂ + O₂ → 2H₂O, avec les plus petits entiers. La matrice ne dépasse jamais 30 éléments sur 20 espèces, si bien que la réponse est instantanée.

Équilibrer les équations ioniques et redox

Une équation ionique doit être équilibrée deux fois : une fois pour les atomes et une fois pour la charge. Saisissez les ions avec leurs charges, et l'outil fait les deux. Pour la réaction entre le permanganate et le fer en milieu acide, MnO₄⁻ + Fe²⁺ + H⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺ + H₂O, il renvoie MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O, avec +17 de chaque côté.

Lorsqu'une équation n'a pas d'équilibre unique

La plupart des équations de manuel ont exactement un équilibre. Lorsque ce n'est pas le cas, l'espace nul indique ce qui cloche :

• Aucun équilibre du tout. La seule solution est zéro partout. Cela signifie généralement qu'un élément n'apparaît que d'un côté — le chlore dans NaCl → Na — et l'outil le nomme.
• Plusieurs équilibres indépendants. Dans H₂ + O₂ → H₂O + H₂O₂, deux réactions sont imbriquées, si bien que tout mélange des deux s'équilibre. L'outil liste chacune d'elles ; séparez votre équation en réactions distinctes.
• Une espèce du mauvais côté. Dans H₂ + H₂O → O₂, le seul équilibre est 2H₂O → O₂ + 2H₂. L'outil affiche l'équation corrigée et indique quelle espèce a changé de côté.
• Une espèce qui ne participe pas. Dans H₂ + O₂ + N₂ → H₂O, l'azote n'a nulle part où aller : N₂ reçoit un coefficient zéro, tandis que 2H₂ + O₂ → 2H₂O s'équilibre sans lui. L'outil nomme l'espèce inactive.

Questions fréquentes

Comment équilibrer une équation chimique étape par étape ?

Comptez les atomes de chaque élément des deux côtés, puis ajustez les coefficients (jamais les indices) un élément à la fois jusqu'à ce que les comptes correspondent, en gardant les plus petits entiers. Ce calculateur fait la même chose par l'algèbre : il pose une équation par élément et résout tout le système d'un seul coup, ce qui fonctionne même lorsque la simple observation bloque.

Pourquoi ne peut-on pas modifier les indices pour équilibrer une équation ?

Un indice fait partie de l'identité d'une substance : H₂O est l'eau, mais H₂O₂ est le peroxyde d'hydrogène. Le modifier décrit un composé différent. Les coefficients indiquent seulement combien d'unités de la substance réagissent, ce sont donc les seuls nombres que vous avez le droit de changer.

Comment équilibrer une équation avec des charges ?

Équilibrez ensemble les atomes et la charge nette. La charge totale à gauche doit égaler celle de droite, tout comme le compte de chaque élément. Écrivez chaque ion avec sa charge (Fe3+, SO4^2-) : l'outil ajoute une ligne de charges à son calcul, si bien que les équations ioniques et redox sortent équilibrées pour les deux.

Que signifie « pas d'équilibre unique » ?

Cela signifie que les coefficients ne sont pas fixés par les seuls atomes. Soit aucun ensemble de coefficients positifs ne fonctionne, soit deux réactions indépendantes ou plus sont écrites comme une seule équation, si bien qu'une infinité de mélanges s'équilibrent. Vérifiez une espèce manquante, une formule erronée, ou deux réactions qui devraient être listées séparément.

Comment équilibrer une réaction redox en milieu acide ou basique ?

Incluez les espèces supplémentaires que la méthode des demi-réactions ajouterait : H⁺ et H₂O en milieu acide, ou OH⁻ et H₂O en milieu basique, plus e⁻ pour une demi-réaction. Saisissez l'équation complète avec ces espèces du bon côté, et l'outil résout les atomes et la charge ensemble. C'est encore vous qui choisissez les espèces à ajouter.

Les coefficients peuvent-ils être des fractions ?

Seulement comme étape du calcul. L'outil trouve d'abord un vecteur qui peut contenir des fractions, comme (1, ½, 1), puis le multiplie par le plus petit dénominateur commun pour obtenir des entiers. Certains manuels gardent ½O₂ dans les équations thermochimiques, mais pour l'équilibrage la réponse standard est l'ensemble des plus petits entiers.

Accepte-t-il les symboles d'état comme (aq) et (g) ?

Oui. Les mentions comme (s), (l), (g) et (aq) sont retirées avant l'équilibrage, de même que les coefficients que vous avez saisis devant une formule. L'outil calcule les siens, donc une erreur dans votre saisie ne pose aucun problème.