Des mots aux formules

En une phrase

Pour écrire l'équation d'une réaction, on part du bilan en mots (vu au chapitre précédent) et on remplace chaque nom par la formule chimique de la substance. Les réactifs restent à gauche, les produits à droite, et la flèche « → » se lit « donnent ». Exemple : méthane + dioxygène donnent dioxyde de carbone + eau devient CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.

Comprendre

Au chapitre précédent, tu as appris à écrire le bilan d'une transformation chimique avec des mots : les réactifs à gauche, les produits à droite, séparés par une flèche. Par exemple, pour la combustion du méthane : « méthane + dioxygène donnent dioxyde de carbone + eau ». L'équation de réaction est une écriture plus courte et plus précise de ce bilan : on remplace le nom de chaque substance par sa formule chimique, apprise au chapitre sur les molécules.

Ainsi « méthane » devient CH₄, « dioxygène » devient O₂, « dioxyde de carbone » devient CO₂ et « eau » devient H₂O. On garde la même disposition : les réactifs à gauche de la flèche, les produits à droite. Le bilan devient donc : CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.

La flèche se lit toujours « donnent » (ou « réagissent pour donner ») : elle indique le sens de la transformation, des réactifs vers les produits. Attention : à ce stade, cette équation est écrite mais pas encore ajustée. Si l'on compte les atomes de chaque côté, ils ne sont pas encore en nombre égal (par exemple, il y a 4 atomes d'hydrogène à gauche et seulement 2 à droite).

C'est normal : écrire les bonnes formules est la première étape ; il faudra ensuite compter les atomes de chaque côté, puis ajuster l'équation pour respecter la conservation des atomes. L'équation de réaction est donc le modèle qui traduit une transformation chimique réelle dans le langage précis des formules chimiques.

Le cours

L'équation de réaction est la traduction du bilan d'une transformation chimique dans le langage des formules chimiques. On part du bilan écrit avec des mots (réactifs à gauche, produits à droite, séparés par une flèche) et on remplace le nom de chaque substance par sa formule chimique. Par exemple, le bilan « méthane + dioxygène donnent dioxyde de carbone + eau » s'écrit CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O.

On conserve la disposition du bilan : les réactifs à gauche de la flèche, les produits à droite. La flèche « → » se lit « donnent » et indique le sens de la transformation, des réactifs vers les produits. Cette étape consiste seulement à écrire les bonnes formules ; l'équation ainsi obtenue n'est pas encore ajustée.

En effet, si l'on compte les atomes de chaque sorte de part et d'autre de la flèche, ils ne sont pas encore en nombre égal. Or, d'après la conservation des atomes, il doit y avoir autant d'atomes de chaque sorte à gauche qu'à droite. Il faudra donc, dans une étape suivante, compter les atomes puis ajuster l'équation à l'aide de nombres placés devant les formules.

Retenir : l'équation de réaction modélise une transformation chimique en remplaçant les noms par les formules ; réactifs à gauche, produits à droite, flèche « donnent » ; elle doit ensuite être ajustée.

Les erreurs fréquentes

La flèche d'une équation de réaction est un signe « égal » comme en mathématiques.

La flèche se lit « donnent » et indique le sens de la transformation, des réactifs (à gauche) vers les produits (à droite). Ce n'est pas un signe égal : elle marque une évolution, pas une simple égalité de calcul.

Dès qu'on a remplacé les noms par les formules, l'équation est terminée et correcte.

Écrire les bonnes formules n'est que la première étape : l'équation obtenue n'est pas encore ajustée. Il faut ensuite compter les atomes de chaque côté et équilibrer, car les atomes doivent se conserver.

Tu maîtrises la notion si…

• Passer d'un bilan écrit en mots à une équation en remplaçant chaque nom de substance par sa formule chimique.
• Placer correctement réactifs (à gauche) et produits (à droite) de part et d'autre de la flèche, et lire la flèche « → » comme « donnent ».
• Comprendre qu'une équation tout juste écrite avec les formules n'est pas forcément ajustée et devra être équilibrée.

Vérifie que tu as compris

1. Dans une équation de réaction, comment se lit la flèche « → » ?

   Réponse « donnent »

   La flèche se lit « donnent » et indique le sens de la transformation, des réactifs (à gauche) vers les produits (à droite). Ce n'est pas un signe égal.

2. Comment obtient-on une équation de réaction à partir d'un bilan écrit avec des mots ?

   Réponse On remplace le nom de chaque substance par sa formule chimique

   Pour écrire l'équation, on remplace chaque nom de substance par sa formule chimique, en gardant les réactifs à gauche et les produits à droite de la flèche. Il faut ensuite ajuster l'équation avec des coefficients.

3. Un élève écrit CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O en remplaçant les noms par les formules. A-t-il terminé ?

   Réponse Non : les formules sont bonnes, mais l'équation n'est pas encore ajustée

   Écrire les bonnes formules n'est que la première étape. Il faut ensuite compter les atomes de chaque côté et ajuster avec des coefficients : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O. On ne change jamais les indices.