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  4. Exercice : Compléter les coefficients stœchiométriques d'une équation de transformation chimique à l'aide de la loi de conservation de la charge électrique

Compléter les coefficients stœchiométriques d'une équation de transformation chimique à l'aide de la loi de conservation de la charge électrique Exercice

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2025-2026

On donne l'ébauche de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique :

...\ce{Ag+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Ag_{(s)}} +...\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

Quelle est l'écriture correcte de cette équation de réaction ?

Pour écrire une équation de réaction, il faut ajuster les coefficients stoechiométriques des différentes espèces chimiques, afin de respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.
Dans l'ébauche de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique  ...\ce{Ag+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Ag_{(s)}} +...\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}, on observe que la charge électrique n'est pas équilibrée : une charge positive est présente du côté des réactifs et deux charges positives le sont du côté des produits.
Ainsi :

  • Pour équilibrer la charge électrique, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'ion argent  \ce{Ag+_{(aq)}}  à 2 et celui de l'ion cuivre \ce{Cu^{2+}_{(aq)}} à 1 :  2\ce{Ag+_{(aq)}} + ... \ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Ag_{(s)}} + 1\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}  ;
  • L'élément chimique argent n'est plus équilibré : deux ions argent sont présents du côté des réactifs et un seul atome d'argent l'est du côté des produits.
    Pour équilibrer l'élément chimique argent, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'atome d'argent  \ce{Ag_{(s)}}  à 2 :  2\ce{Ag+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Ag_{(s)}} + 1\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}  ;
  • Pour équilibrer l'élément cuivre, il faut ajuster le coefficient stoechiométrique de l'atome de cuivre  \ce{Cu_{(s)}} à 1 :  2\ce{Ag+_{(aq)}} + 1\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Ag_{(s)}} + 1\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

La bonne écriture de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique est donc la suivante :

2\ce{Ag+_{(aq)}} + \ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Ag_{(s)}} + \ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

On donne l'ébauche de l'équation de réaction des ions aluminium avec le cuivre métallique :

...\ce{Al^3+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Al_{(s)}} +...\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

Quelle est l'écriture correcte de cette équation de réaction ?

Pour écrire une équation de réaction, il faut ajuster les coefficients stoechiométriques des différentes espèces chimiques, afin de respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.
Dans l'ébauche de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique  ...\ce{Al^3+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Al_{(s)}} +...\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}, on observe que la charge électrique n'est pas équilibrée : trois charge positives sont présentes du côté des réactifs et deux charges positives le sont du côté des produits.
Ainsi :

  • Pour équilibrer la charge électrique, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'ion aluminium   \ce{Al^3+_{(aq)}}  à 2 et celui de l'ion cuivre \ce{Cu^{2+}_{(aq)}} à 3 afin d'obtenir le plus petit commun multiple, à savoir six  charges positives de part et d'autre :  2\ce{Al^3+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} ...\ce{Al_{(s)}} +3\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}  ;
  • L'élément chimique aluminium n'est plus équilibré : deux ions aluminium sont présents du côté des réactifs et un seul atome d'aluminium l'est du côté des produits.
    Pour équilibrer l'élément chimique argent, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'atome d'aluminium  \ce{Al_{(s)}}  à 2 :  2\ce{Al^3+_{(aq)}} + ...\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Al_{(s)}} +3\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}  ;
  • Pour équilibrer l'élément cuivre, il faut ajuster le coefficient stoechiométrique de l'atome de cuivre  \ce{Cu_{(s)}} à 3 :  2\ce{Al^3+_{(aq)}} + 3\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Al_{(s)}} +3\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

La bonne écriture de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique est donc la suivante :

2\ce{Al^3+_{(aq)}} + 3\ce{Cu_{(s)}} \ce{->} 2\ce{Al_{(s)}} +3\ce{Cu^{2+}_{(aq)}}

On donne l'ébauche de l'équation de réaction des ions iodure  avec les ions peroxydisulfate :

...\ce{I^{-}_{(aq)}} + ...\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}} \ce{->} ...\ce{I2_{(aq)}} +...\ce{SO4^{2-}_{(aq)}}

Quelle est l'écriture correcte de cette équation de réaction ?

Pour écrire une équation de réaction, il faut ajuster les coefficients stoechiométriques des différentes espèces chimiques, afin de respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.
Dans l'ébauche de l'équation de réaction des ions argent avec le cuivre métallique  ...\ce{I^{-}_{(aq)}} + ...\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}} \ce{->} ...\ce{I2_{(aq)}} +...\ce{SO4^{2-}_{(aq)}}, on observe que la charge électrique n'est pas équilibrée : trois charge négatives sont présentes du côté des réactifs et deux charges négatives le sont du côté des produits.
Ainsi :

  • Pour équilibrer la charge électrique, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'ion iodure   \ce{I^{-}_{(aq)}}  à 2 et celui de l'ion sulfate  \ce{SO4^{2-}_{(aq)}} à 2 afin d'obtenir quatre charges négatives de part et d'autre :  2\ce{I^{-}_{(aq)}} + ...\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}} \ce{->} ...\ce{I2_{(aq)}} +2\ce{SO4^{2-}_{(aq)}}  ;
  • Les élément chimiques iodure, oxygène et soufre sont équilibrés. La réaction s'écrit donc:  2\ce{I^{-}_{(aq)}} +\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{I2_{(aq)}} +2\ce{SO4^{2-}_{(aq)}}

La bonne écriture de l'équation de réaction des ions iodure avec les ions peroxydisulfate est donc la suivante :

2\ce{I^{-}_{(aq)}} +\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{I2_{(aq)}} +2\ce{SO4^{2-}_{(aq)}}

On donne l'ébauche de l'équation de réaction des ions cuivre avec l'ion hydroxyde :

...\ce{Cu^2+_{(aq)}} + ...\ce{HO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{Cu(OH)2_{(s)}}

Quelle est l'écriture correcte de cette équation de réaction ?

Pour écrire une équation de réaction, il faut ajuster les coefficients stoechiométriques des différentes espèces chimiques, afin de respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.
Dans l'ébauche de l'équation de réaction des ions cuivre avec les ions hydroxyde   ...\ce{Cu^2+_{(aq)}} + ...\ce{HO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{Cu(OH)2_{(s)}}, on observe que la charge électrique n'est pas équilibrée : une charge positive est présente du côté des réactifs et aucune ne l'est du côté des produits.
Ainsi :

  • Pour équilibrer la charge électrique, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'ion hydroxyde  \ce{HO^{-}_{(aq)}}  à 2 et  :  ...\ce{Cu^2+_{(aq)}} + 2\ce{HO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{Cu(OH)2_{(s)}}  ;
  • L'élément chimique cuivre est équilibré , ainsi que l'oxygène et l'hydrogène  ; \ce{Cu^2+_{(aq)}} + 2\ce{HO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{Cu(OH)2_{(s)}}

La bonne écriture de l'équation de réaction des ions cuivre avec les ions hydroxyde est donc la suivante :

\ce{Cu^2+_{(aq)}} + 2\ce{HO^{-}_{(aq)}} \ce{->} \ce{Cu(OH)2_{(s)}}

On donne l'ébauche de l'équation de réaction du diodie cuivre avec les ions thiosulfate :

...\ce{I2_{(aq)}} + ...\ce{S2O3^{2-}_{(aq)}} \ce{->}...\ce{I^{-}_{(aq)}}+...\ce{S4O6^{2-}_{(aq)}}

Quelle est l'écriture correcte de cette équation de réaction ?

Pour écrire une équation de réaction, il faut ajuster les coefficients stoechiométriques des différentes espèces chimiques, afin de respecter la conservation des éléments chimiques et de la charge électrique.
Dans l'ébauche de l'équation de réaction du diiode avec les ions thiosulfate    ...\ce{I2_{(aq)}} + ...\ce{S2O3^{2-}_{(aq)}} \ce{->}...\ce{I^{-}_{(aq)}}+...\ce{S4O6^{2-}_{(aq)}}, on observe que la charge électrique n'est pas équilibrée : deux charges négatives est présente du côté des réactifs et trois du côté des produits.
Ainsi :

  • Pour équilibrer la charge électrique, on doit ajuster le coefficient stoechiométrique de l'ion thiosulfate  \ce{S2O3^{2-}_{(aq)}}  à 2 et celui de l'ion iodure  \ce{I^{-}_{(aq)}}   à 2 afin d'obtenir quatre charges négatives de part et d'autre:  ...\ce{I2_{(aq)}} + 2\ce{S2O3^{2-}_{(aq)}} \ce{->}2\ce{I^{-}_{(aq)}}+...\ce{S4O6^{2-}_{(aq)}}  ;
  • Les élément chimiques iodure, soufre, oxygène et hydrogène sont équilibrés. La réaction s'écrit donc:  \ce{I2_{(aq)}} + 2\ce{S2O3^{2-}_{(aq)}} \ce{->}2\ce{I^{-}_{(aq)}}+\ce{S4O6^{2-}_{(aq)}}

La bonne écriture de l'équation de réaction du diiode avec les ions thiosulfate est donc la suivante :

\ce{I2_{(aq)}} + 2\ce{S2O3^{2-}_{(aq)}} \ce{->}2\ce{I^{-}_{(aq)}}+\ce{S4O6^{2-}_{(aq)}}

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