Calculateur de stoechiométrie
Ce calculateur stœchiométrique en ligne trouve les coefficients stœchiométriques pour équilibrer une équation chimique donnée et calcule les quantités de réactifs et de produits de réaction en moles et en grammes. Les équations peuvent inclure des électrons libres et des molécules chargées (ions) ainsi que des composés hydratés. Si l'équation d'origine est déséquilibrée, le champ contenant cette équation sera surligné en rose clair.
Calculs stœchiométriques
La stœchiométrie est le domaine de la chimie qui étudie les quantités relatives de réactifs et de produits dans les réactions chimiques. Pour toute équation chimique équilibrée, des nombres entiers (coefficients stœchiométriques) sont utilisés pour indiquer les quantités (en moles) de réactifs et de produits. Connaissant les poids moléculaires des composés participant à la réaction, il est facile de retrouver les masses de ces composés en grammes.
Par conséquent, la première étape des calculs stœchiométriques consiste à équilibrer l’équation chimique. Cela signifie trouver les coefficients stœchiométriques des réactifs et des produits. Ceci est important car lors d’une réaction chimique, la quantité de chaque élément ne change pas (loi de conservation de la masse). Par conséquent, chaque côté de l’équation doit représenter le même nombre d’atomes de tout élément chimique. Dans le cas des réactions ioniques, la même charge doit être présente des deux côtés de l’équation.
Il existe de nombreuses façons d’équilibrer des équations chimiques. Cependant, dans le cas de réactions complexes impliquant de nombreux composés, il est préférable d'équilibrer les équations à l'aide de méthodes algébriques, basées sur la résolution d'un ensemble d'équations linéaires.
Notre calculateur de stœchiométrie utilise l'algorithme d'élimination de Gaussian-Jordan pour résoudre un ensemble d'équations linéaires. Modifiez la méthode pour trouver des coefficients entiers.
Vous pouvez saisir des équations chimiques manuellement ou coller des équations copiées à partir d'une page Web ou d'un document texte (y compris des fichiers DOC ou PDF). Les index représentés à l'aide de balises HTML (telles que H2O) ainsi que des représentations numériques "minuscules" telles que ₂ ou ₅ (telles que H₂O) sont pris en charge et automatiquement convertis sous leur forme normale. Dans les composés hydratés, un point intermédiaire (·) ou un astérisque (*) précède la formule de l'eau (par exemple CuSO4·5H2). Vous trouverez ci-dessous un guide de syntaxe de calculatrice plus détaillé. Pour les équations équilibrées, la stœchiométrie de la réaction est automatiquement calculée et celle du composé. Les taupes sont identiques aux coefficients stoechiométriques. Vous pouvez saisir le nombre de moles ou le poids requis (en grammes) de l'un des composés dans le champ correspondant et appuyer sur la touche "Entrée" pour calculer la nouvelle valeur pour les composés restants.
Guide de grammaire
• Les réactifs et les produits d'une réaction chimique sont séparés par un signe égal (=). Ces substances sont séparées par un signe plus (+).
• La formule d'une substance doit être saisie en utilisant une lettre majuscule pour le premier caractère et une lettre minuscule pour le deuxième caractère du nom de l'élément (à comparer : Co – cobalt et CO – monoxyde de carbone).
• L'exposant doit être saisi sous forme de nombre normal après l'élément ou le groupe approprié, tel que H2O pour les molécules d'eau ou (NH4)2SO4 pour le sulfate d'ammonium.
• Les parenthèses ( ), les crochets [ ] et les accolades (accolades) { } peuvent être utilisés dans les formules. Les parenthèses imbriquées sont également autorisées, telles que [Co(NH3)6]Cl3. Le degré d'imbrication est illimité, mais toutes les tranches doivent être équilibrées.
• Dans les composés hydratés, le point médian (·) ou l'astérisque (*) doit précéder la formule de l'eau (par exemple CuSO4·5H2O).
• Pour représenter un ion, indiquez sa charge entre accolades après le composé : {+2} ou {2+}. Exemple : H{+}+CO3{2-}=H2O+CO2.
• Pour inclure des électrons dans une équation chimique, utilisez {-}, par exemple Fe{+3}+{-}=Fe.
• Ne pas entrer à l'état de composés solides(s), liquides (l) ou gazeux (g).
Utilisez le calculateur de stœchiométrie
Lorsque vous saisissez manuellement une équation chimique ou collez une équation copiée, elle est automatiquement convertie sous la forme « normale » selon les règles ci-dessus. Tous les espaces sont ignorés et le symbole → est converti en =. Mais les symboles ↑ et ↓ existent toujours.
Notez que l'indexation et les frais peuvent être représentés dans le document source à l'aide des balises HTML et , telles que SO4-2, ou en utilisant une notation « minuscule », telle que SO₄⁻². . Ils sont également automatiquement convertis sous forme « normale ».
Un seul électron peut être représenté par e– (e-) ou e⁻ (avec un « petit » signe moins).
Format de sortie
À l'aide du menu déroulant approprié, le format de sortie peut être sélectionné pour l'équation chimique équilibrée :
Html - Les équations équilibrées utilisent le balisage HTML pour représenter les indices et les coûts. Un seul électron est représenté par e–. En cliquant sur le bouton "Copier dans le presse-papiers" ( ), vous pouvez copier le résultat "tel quel", y compris toutes les balises, qui peuvent ensuite être collées dans n'importe quelle page HTML. Cependant, en cliquant sur Ctrl-A et Ctrl-C, vous pouvez copier les résultats sans étiquettes et les coller dans un document DOC, en conservant l'index et les frais correctement formatés.
• Exposants minuscules – Les équations équilibrées sont exprimées en utilisant la notation « minuscule » des exposants et des coûts. Par exemple, CO₃²⁻ en utilisant des caractères Unicode : ₃ = (\u2083), ² = (\u00B2), ⁻ = (\u207B). Un seul électron est représenté par e⁻.
• Normal – Les équations équilibrées sont exprimées selon les directives de syntaxe ci-dessus.
Notification d'erreur
Si une erreur est détectée lors de la vérification initiale d'une équation saisie, un certain nombre de notifications évidentes apparaissent, telles que des caractères inattendus ou des parenthèses déséquilibrées. Les notifications suivantes méritent une attention particulière :
Équation incorrecte – Une équation saisie comporte un élément chimique sur le côté gauche mais manque sur le côté droit, ou vice versa.
Réaction impossible – L’équation saisie représente une réaction impossible. Par exemple, l’équation (NH4)2so4=NH4OH+SO2 n’a que des solutions triviales lorsque tous les coefficients sont mis à zéro.
Plusieurs solutions indépendantes – Les équations saisies peuvent être équilibrées d’un nombre infini de façons. Généralement une combinaison de plusieurs réactions indépendantes différentes. Par exemple, l'équation H+O=H2O+HO n'a pas de solution unique car, par exemple, les deux solutions sont 3H + 2O = H2O+HO et 4H+3O=H2O+2HO, qui ne sont pas des multiples l'une de l'autre. . L'équation peut être séparée en H + O = H2O et H + O = HO, chacun avec une solution unique.
L'élément '...' n'existe pas - Le nom de l'élément saisi conformément aux directives de syntaxe ci-dessus ne représente pas un véritable élément chimique. Parfois, les groupes immuables des composés sont remplacés par des éléments fictifs pour équilibrer des équations qui autrement ne pourraient pas être équilibrées de manière unique. Dans ce cas, notre calculateur équilibrera l’équation chimique mais ne calculera pas la stœchiométrie de la réaction.
Exemple de calcul chimiométrique
Considérez le méthylmercaptan (CH4S ou CH3SH) produisant du dioxyde de soufre :
Et répondez aux questions suivantes :
a) Combien de grammes de dioxyde de soufre (SO2) forment du 4S lorsque 4 g de CH sont complètement brûlés.
b) Combien de grammes de SO2 forment du 4S lorsque 4 g de CH réagissent avec 3 g d'O2 ?
Avec notre calculateur de stœchiométrie, nous pouvons facilement obtenir des résultats instantanément.
Tout d’abord, copiez l’équation ci-dessus telle quelle et collez-la dans le champ « Équation d’équilibre » de votre calculatrice. Il est immédiatement converti sous sa forme « normale ». Cliquez ensuite sur le bouton "Calculer". Ce champ est désormais surligné en rose clair, indiquant que l'équation d'origine est déséquilibrée. Dans le champ "Équation d'équilibre" vous obtiendrez le résultat :
Le tableau ci-dessous montre les réactifs et les produits de réaction ainsi que les quantités de chaque composé. Le nombre de moles d'un composé est le même que le coefficient stœchiométrique de l'équation. La quantité de chaque composé (en grammes) a été calculée comme le produit du poids moléculaire du composé et du nombre de moles de chacun.
Ces champs sont interactifs, vous pouvez modifier n'importe quelle valeur de montant et tous les autres champs sont automatiquement recalculés. Commençons donc par résoudre le problème ci-dessus.
a) Entrez 44S dans le champ Gram de CH, puis appuyez sur la touche "Entrée" du clavier. Vous obtiendrez immédiatement 5,326725 g de SO2.
b) Notez que la combustion complète de 4 g de CH4S nécessite 7,981831 g de O2. Donc si seulement 3 g de O2 réagissent avec le CH4S, l'oxygène est le réactif limitant. Cela signifie que nous devons saisir 3 g2 pour O et obtenir seulement 1,503415 g de CH4S qui réagiront pour produire 2,002069 g de SO2.