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Laquelle des équations suivantes montre correctement la décomposition thermique du nitrate de sodium ? (A) Quatre NaNO3 solides réagissent pour produire deux Na2O solides plus quatre NO gazeux plus trois O2 gazeux. (B) Trois NaNO3 solides réagissent pour produire trois Na3N solides plus deux NO2 gazeux plus 2,5 O2 gazeux. (C) Deux NaNO3 solides réagissent pour produire deux Na solides plus deux NO2 gazeux plus O2 gazeux. (D) Deux NaNO3 solides réagissent pour produire deux NaNO2 solides plus O2 gazeux.
Pour d’identifier la bonne équation pour la décomposition thermique du nitrate de sodium, faisons de la place. Pour représenter cette réaction chimique avec une équation chimique, on écrit la formule chimique des réactifs à gauche, suivie d’une flèche vers la droite. Et on écrit la formule chimique des produits à droite de la flèche.
Dans ce problème, le réactif est le nitrate de sodium. Pour identifier les produits, nous devons dire que le nitrate de sodium se décompose en nitrite de sodium solide et en oxygène gazeux. Maintenant que nous connaissons le réactif et les produits de cette réaction de décomposition, nous pouvons commencer à écrire l’équation chimique équilibrée. Commençons par écrire la formule chimique du nitrate de sodium.
L’ion sodium a une charge un plus, et l’ion nitrate est un ion polyatomique qui est NO3 avec une charge un moins. Pour créer un composé neutre, pour chaque ion sodium, il y aura un ion nitrate. Ainsi, la formule doit être NaNO3. Il s’agit d’un composé solide, nous allons donc ajouter le symbole d’état s. Maintenant, nous allons ajouter la flèche dans notre équation chimique, pour séparer le réactif des produits.
Écrivons maintenant la formule du nitrite de sodium. L’ion sodium a une charge un plus, et l’ion nitrite est NO2 avec une charge un moins. Pour créer un composé neutre pour le nitrite de sodium, il faut un ion nitrite pour chaque ion sodium. Donc, la formule est NaNO2. Nous allons maintenant ajouter le symbole d’état s car c’est un solide.
L’autre produit, l’oxygène, a la formule O2, car il est diatomique, avec le symbole d’état g, puisqu’il s’agit d’un gaz.
Maintenant que nous avons créé une équation chimique, équilibrons-la. En regardant l’équation chimique, il faut noter que l’oxygène n’est pas équilibré. Il y a trois atomes d’oxygène du côté du réactif. Et du côté des produits, il y a deux atomes d’oxygène dans le nitrite de sodium et deux atomes d’oxygène dans O2, pour un total de quatre atomes d’oxygène. Pour équilibrer les atomes d’oxygène, si on met un coefficient deux devant le nitrate de sodium et devant le nitrite de sodium, il y a maintenant six atomes d’oxygène du côté des réactifs et du côté produit de l’équation chimique. L’ajout de ces coefficients a également permis d’équilibrer les atomes de sodium et d’azote.
Puisque nous avons maintenant une équation chimique équilibrée, revenons aux choix de réponses proposés au début du problème. En regardant les choix de réponse, nous pouvons remarquer que le choix de réponse (D) correspond à l’équation que nous venons de construire. Par conséquent, l’équation qui montre correctement la décomposition thermique du nitrate de sodium est le choix de réponse (D). Deux NaNO3 solides réagissent pour produire deux NaNO2 solides plus O2 gazeux.
