Équilibreur d'équations chimiques (calculateur de coefficients)
Saisissez une équation chimique non équilibrée comme H2 + O2 -> H2O et obtenez instantanément les plus petits coefficients entiers positifs qui respectent la loi de conservation de la masse.
Exemples d'équations couramment équilibrées
Réactions courantes de la chimie du collège et du lycée, avec leurs coefficients équilibrés — utiles pour vérifier votre propre calcul.
| Réaction | Équation non équilibrée | Équation équilibrée |
|---|---|---|
| Combustion de l'hydrogène | H2 + O2 → H2O | 2H2 + O2 → 2H2O |
| Rouille (oxydation) du fer | Fe + O2 → Fe2O3 | 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 |
| Combustion complète du méthane | CH4 + O2 → CO2 + H2O | CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O |
| Combustion complète du propane | C3H8 + O2 → CO2 + H2O | C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O |
| Réaction d'oxydoréduction du permanganate de potassium avec l'acide chlorhydrique | KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + H2O + Cl2 | 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 |
Ce que signifie équilibrer une équation chimique
Équilibrer une équation chimique consiste à placer des coefficients devant les réactifs et les produits pour que chaque élément apparaisse autant de fois de part et d’autre. C’est la traduction algébrique de la loi de conservation de la masse : lors d’une réaction, la matière n’est ni créée ni détruite, le nombre d’atomes ne peut donc pas changer en franchissant la flèche.
Saisissez une équation non équilibrée telle que H2 + O2 -> H2O : cet outil résout le système d’équations linéaires correspondant et fournit le plus petit jeu de coefficients entiers positifs respectant la conservation de la masse. Les formules comportant des parenthèses et les réactions d’oxydoréduction sont également prises en charge.
Comment utiliser l’outil
- Saisissez l’équation Séparez réactifs et produits par « + » et reliez les deux membres par une flèche (->, = ou → conviennent).
- Inutile d’effacer les coefficients existants Les nombres déjà présents sont ignorés puis recalculés ; il n’est pas nécessaire de les supprimer au préalable.
- Consultez le résultat Pour chaque réactif et chaque produit, les coefficients équilibrés sont donnés sous la forme des plus petits entiers satisfaisant l’équation.
- Chargez un exemple pour voir la présentation Le bouton d’exemple charge une réaction représentative, ce qui vous permet de voir la mise en forme des résultats avant de saisir la vôtre.
Astuces pour en tirer le meilleur parti
- Inutile de saisir vous-même les coefficients : les nombres déjà présents dans l'équation sont ignorés et recalculés entièrement.
- La flèche peut s'écrire "->", "=" ou "→", donc coller le caractère Unicode de flèche fonctionne aussi très bien.
- Les formules avec parenthèses (par exemple Fe2(SO4)3) sont également prises en charge, ce qui permet d'équilibrer des sels plus complexes.
- Si une équation devrait s'équilibrer mais n'y parvient pas, vérifiez que chaque élément présent côté réactifs apparaît aussi côté produits.
- Essayez d'abord de charger l'un des exemples pour voir comment le tableau de résultats est organisé, avant de saisir votre propre équation.
Quand cet outil est utile
Les devoirs de chimie au lycée
Pour vérifier les réponses des exercices d’équilibrage ou contrôler les coefficients que vous avez déterminés à la main.
Coefficients de réactions d’oxydoréduction délicates
Des réactions comme celle du permanganate de potassium avec l’acide chlorhydrique sont fastidieuses à équilibrer à la main ; ici les bons coefficients s’obtiennent mécaniquement.
La première étape d’un calcul stœchiométrique
Associée au calcul de la masse molaire, l’équation équilibrée est le point de départ pour déterminer la quantité de réactif nécessaire ou la masse de produit obtenue.
Rédiger un compte rendu de laboratoire
Lorsque vous souhaitez faire figurer la réaction avec les coefficients exacts, vous disposez ici d’une vérification rapide.
Termes de l’équilibrage des équations
- Loi de conservation de la masse
- Principe selon lequel la masse totale des substances ne change pas au cours d’une réaction chimique. Démontré par Antoine Lavoisier au XVIIIe siècle, il constitue le fondement théorique de l’équilibrage.
- Coefficient
- Nombre placé devant un composé entier pour indiquer combien d’unités interviennent. Il se distingue de l’indice à l’intérieur d’une formule, qui compte les atomes ; l’équilibrage ne modifie que les coefficients.
- Réactifs et produits
- Les substances à gauche de la flèche, avant la réaction, sont les réactifs ; celles de droite, après la réaction, les produits.
- Réaction d’oxydoréduction
- Réaction mettant en jeu un transfert d’électrons. Certaines, comme celle du permanganate de potassium avec l’acide chlorhydrique, exigent des méthodes particulières — celle des demi-équations, par exemple — lorsqu’on les équilibre à la main.
- Élimination de Gauss
- Algorithme permettant de résoudre mécaniquement des systèmes d’équations linéaires. Cet outil l’applique à la condition selon laquelle chaque élément doit compter autant d’atomes des deux côtés.
Questions fréquentes
Anecdote — l'algorithme derrière l'équilibrage et la loi de conservation de la masse
L'idée d'équilibrer une équation chimique à l'aide de coefficients repose sur la loi de conservation de la masse, proposée au XVIIIe siècle par le chimiste français Antoine Lavoisier. En mesurant avec précision des réactions de combustion dans des récipients fermés, il a démontré que la masse totale ne change pas au cours d'une réaction, renversant ainsi la théorie du phlogistique alors dominante, selon laquelle la combustion entraînait une perte de masse.
Lorsque les élèves équilibrent une équation à la main pour la première fois, l'erreur la plus fréquente consiste à confondre coefficients et indices. Un coefficient multiplie l'ensemble du composé, tandis qu'un indice compte les atomes à l'intérieur d'une seule molécule — modifier ce dernier crée une substance totalement différente. L'algorithme utilisé par cet outil (la recherche du noyau d'un système d'équations linéaires) respecte strictement cette distinction tout en dérivant mécaniquement les coefficients corrects.
Pour des réactions d'oxydoréduction plus complexes — comme celle du permanganate de potassium avec l'acide chlorhydrique — le calcul manuel des coefficients peut être fastidieux et nécessite souvent des techniques spécialisées telles que la méthode des demi-réactions, qui suit le transfert d'électrons. L'algorithme basé sur l'élimination de Gauss utilisé ici peut résoudre même ces équations uniquement à partir de l'exigence que le nombre d'atomes coïncide des deux côtés, sans avoir besoin de suivre le transfert d'électrons.