stchiométrie

La stoichiométrie, aussi écrite stœchiométrie, est une branche de la chimie qui étudie les quantités relatives de réactifs et de produits dans les réactions chimiques. Elle s’appuie sur la loi de conservation de la masse et sur la notion de mole, définie comme la quantité de substance contenant le même nombre d’entités que le nombre d’atomes dans douze grammes de carbone-12, soit le nombre d’Avogadro (environ 6,022×10^23). Les coefficients d’une équation chimique balancée indiquent les rapports de moles entre les substances.

Les éléments clés sont la mole, les masses molaires et les coefficients stœchiométriques. À partir d’une équation équilibrée, on peut convertir les masses des réactifs et des produits en moles, utiliser les rapports molaires pour déterminer les quantités nécessaires ou produites, puis reconvertir vers l’unité voulue (grammes, litres de gaz, etc.). Le concept de réactif limitant détermine la quantité maximale de produit formable.

Procédure générale: 1) équilibrer l’équation; 2) convertir les réactifs en moles; 3) appliquer les rapports de l’équation pour trouver les quantités; 4) convertir en unités souhaitées; 5) identifier le réactif limitant et calculer le rendement théorique.

Exemple: pour la réaction 2 H2 + O2 → 2 H2O, si l’on dispose de 3 moles de H2 et 1 mole d’O2, l’O2 est le réactif limitant. On peut former au maximum 2 moles d’H2O.

Applications et limites: la stoichiométrie est essentielle dans l’industrie, la pharmacie et l’environnement pour estimer rendements, coûts et consommations. Elle suppose des conditions idéales; des réactions secondaires, des pertes et des impuretés peuvent réduire les rendements réels.