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Laquelle des équations chimiques suivantes n’est pas équilibrée ? (A) Trois HClO réagissent pour former HClO3 plus deux HCl. (B) Deux HClO réagissent pour former Cl20 plus H2O. (C) Trois HClO2 réagissent pour former deux HClO3 plus HCl. (D) Trois HClO réagissent pour former deux HClO2 plus HCl. (E) Trois HClO3 réagissent pour former HClO4 plus H2O plus deux ClO2.
Une équation chimique équilibrée est une équation de réaction avec le même nombre d’atomes de chaque élément du côté des réactifs et du côté des produits de l’équation. Donc, pour déterminer si chacune de ces cinq équations de réaction est équilibrée, nous devons compter le nombre d’atomes de chaque élément des deux côtés de l’équation de réaction. Dans chacune de ces réactions chimiques, il y a les éléments hydrogène, chlore et oxygène. Commençons par vérifier si l’équation chimique du choix de réponse (A) est équilibrée. Dans la molécule de réactif, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et un atome d’oxygène. Mais le coefficient de trois devant cette espèce chimique signifie qu’il y a trois molécules, ce qui nous donne un total de trois atomes d’hydrogène, de chlore et d’oxygène du côté du réactif.
Dans le premier produit, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et trois atomes d’oxygène indiqués par l’indice. Dans le second produit, il y a un atome d’hydrogène et un atome de chlore. Il y a deux molécules de ce produit, ce qui nous donne un total de trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et trois atomes d’oxygène du côté des produits. Nous avons trois atomes de chaque élément du côté du réactif et des produits de l’équation. Donc, cette équation chimique est équilibrée. Puisque nous cherchons une équation qui n’est pas équilibrée, le choix de réponse (A) n’est pas la bonne réponse. Passons donc à l’équation du choix de réponse (B).
Dans le réactif, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et un atome d’oxygène. Il y a deux molécules de ce réactif, ce qui nous donne un total de deux atomes de chaque élément du côté du réactif. En passant au premier produit, il y a deux atomes de chlore et il y a un atome d’oxygène. Dans le second produit, il y a deux atomes d’hydrogène et un autre atome d’oxygène, ce qui nous donne un total de deux atomes de chaque élément du côté des produits. Puisqu’il y a deux atomes de chaque élément et du côté du réactif et du côté des produits de l’équation, cette équation est également équilibrée. Donc, le choix de réponse (B) n’est pas la bonne réponse.
Voyons maintenant l’équation du choix de réponse (C). Dans la molécule de réactif, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et deux atomes d’oxygène. Il y a trois molécules de ce réactif. Il y a donc trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et six atomes d’oxygène du côté du réactif. Dans le premier produit, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et trois atomes d’oxygène, et il y a deux molécules de ce produit. Dans le second produit, il y a encore un atome d’hydrogène et un atome de chlore. Il y a donc un total de trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et six atomes d’oxygène du côté des produits. Encore une fois, le nombre d’atomes de chaque élément est le même du côté du réactif et des produits de l’équation. Donc, le choix de réponse (C) est une équation chimique équilibrée. Ce n’est pas la bonne réponse.
Maintenant, regardons le choix de réponse (D). Dans la molécule de réactif, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et un atome d’oxygène. Il y a trois molécules de ce réactif, donc il y a trois atomes d’hydrogène, de chlore et d’oxygène du côté du réactif. Dans le premier produit, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et deux atomes d’oxygène, et il y a deux molécules de ce produit. Dans le second produit, il y a encore un atome d’hydrogène et un autre atome de chlore, ce qui nous donne un total de trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et quatre atomes d’oxygène du côté des produits.
Comme nous pouvons le voir, nous avons trois atomes d’hydrogène et de chlore des deux côtés de l’équation, mais nous avons trois atomes d’oxygène du côté du réactif et quatre atomes d’oxygène du côté des produits. Puisque le nombre d’atomes d’oxygène n’est pas le même des deux côtés de l’équation, cette équation chimique n’est pas équilibrée. Donc, le choix de réponse (D) est la bonne réponse. Mais regardons le choix de réponse (E) pour nous assurer que nous avons réussi. Dans la molécule de réactif, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et trois atomes d’oxygène. Puisqu’il y a trois molécules de ce réactif, il y a trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et neuf atomes d’oxygène du côté du réactif.
Dans la première molécule de produit, il y a un atome d’hydrogène, un atome de chlore et quatre atomes d’oxygène. Dans la deuxième molécule de produit, il y a deux atomes d’hydrogène et il y a un atome d’oxygène. Jusque-là, il y a trois atomes d’hydrogène, un atome de chlore et cinq atomes d’oxygène du côté des produits. En passant au produit final, il y a un atome de chlore et deux atomes d’oxygène, et il y en a deux de cette molécule de produit. Cela nous donne un total de trois atomes d’hydrogène, trois atomes de chlore et neuf atomes d’oxygène du côté des produits. Le nombre d’atomes d’hydrogène, de chlore et d’oxygène est le même et du côté du réactif et des produits de l’équation. Donc, cette équation a également été correctement équilibrée. Il n’est pas surprenant que ce ne soit pas la bonne réponse.
Parmi les équations qui nous ont été données, la seule qui n’était pas une équation chimique équilibrée était le choix de réponse (D). Trois HClO réagissent pour former deux HClO2 plus HCl.
