Les concepts fondamentaux

Réaction chimique et coefficients stoechiométriques

Approche simplifiée


Les réactifs d’un système chimique fermé évoluent d’un état initial EI à un état d’équilibre EE. Les équations chimiques peuvent se résumer sous la forme :

a1 A1 + a2 A2 + ... = a’1 A’1 + a’2 A’2 + ...

Notion de coefficient stoechiométrique algébrique :

  • le coefficient stoechiométrique d’un réactif est négatif : n i = - ai,
  • le coefficient stoechiométrique d’un produit est positif : n j = a'j.

Exemple 1

Soit la réaction de synthèse de l’ammoniac : N2 + 3 H2 = 2 NH3

Les coefficients stoechiométriques algébriques sont : n ( N2) = -1 ; n ( H2) = -3 ; n ( NH3) = 2 .

La stoechiométrie de la réaction nous impose une relation entre les quantités de matières de chaque réactif/produit et son coefficient stoechiométrique algébrique :

n(A1) / a1 = n(Ai) / ai = n(A'1) / a'1 = n(A'j) / a'j

Ce qui implique en notation différentielle :

dn(A1) / n1 = dn(Ai) / ni = dn(A'1) / dn'1 = dn(A'j) / n'j