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⚗️ Chimie et matièrePremière → BAC+1

⚖️ Équilibrer une demi-équation électronique

MnO₄⁻ + ? H⁺ + ? e⁻ = Mn²⁺ + ? H₂O : ça ressemble à un sudoku de chimiste, et c'en est un ! Monte et descends les coefficients : une balance par élément et une pour les charges te disent en direct ce qui cloche. Quand tout est à l'horizontale, c'est gagné.

🧪 Mode d'emploi : règle les curseurs (à droite, ou sous l'animation sur téléphone), lance avec ▶, observe les mesures et relève les 🎯 défis. Le bouton ⛶ agrandit l'animation, idéal sur téléphone à l'horizontale.

Ce que tu vois

  • Chaque balance compare ce qu'il y a à gauche et à droite du signe = : une pour chaque élément (Mn, O, H…) et une pour la charge électrique totale. Elle penche tant que ce n'est pas égal et devient verte quand c'est bon.
  • Ajouter une molécule d'eau H2O à droite fait monter d'un coup la balance de l'oxygène… mais aussi celle de l'hydrogène (2 H par molécule) : c'est pour ça qu'on équilibre O avant H.
  • Les ions H+ et les électrons e− ne changent rien aux autres éléments : les H+ servent à équilibrer l'hydrogène, les électrons uniquement les charges.
  • Le nombre d'électrons n est toujours placé du côté de l'oxydant : l'oxydant capte des électrons. Si tu tapes un couple à l'envers, l'animation te prévient.
  • La méthode du cours s'allume étape par étape (encadré « Méthode »), et le cadre 📐 Formules écrit les bilans d'atomes et de charges avec tes coefficients.

Expériences à faire

  • Équilibre MnO4− / Mn2+ en suivant l'ordre de la méthode. Combien d'électrons sont échangés ?
  • Pour le couple I2 / I−, faut-il de l'eau ou des ions H+ ? Et pour Fe3+ / Fe2+ ?
  • Avec Cr2O72− / Cr3+, que se passe-t-il si tu oublies le coefficient 2 devant Cr3+ au début ?
  • Écris une demi-équation équilibrée puis multiplie tout par 2 : est-elle encore juste ? Pourquoi préfère-t-on les plus petits coefficients ?
  • Dans « ✏️ Mon couple », tape Mn2+ comme oxydant et MnO4− comme réducteur : que te dit l'animation ? Essaie aussi SO42− / SO2 ou Fe(OH)3 / Fe2+.

La chimie derrière l'animation

  • Un couple oxydant / réducteur s'écrit Ox / Red ; sa demi-équation électronique est Ox + n e− = Red : l'oxydant capte n électrons pour donner le réducteur.
  • Méthode en milieu acide : 1) conserver les éléments autres que O et H ; 2) conserver O en ajoutant des molécules H2O ; 3) conserver H en ajoutant des ions H+ ; 4) conserver les charges en ajoutant des électrons e−.
  • Exemples : MnO4− + 8 H+ + 5 e− = Mn2+ + 4 H2O ; Cr2O72− + 14 H+ + 6 e− = 2 Cr3+ + 7 H2O ; I2 + 2 e− = 2 I−.
  • Vérification des charges, par exemple pour le permanganate : à gauche (−1) + 8 × (+1) + 5 × (−1) = +2, à droite +2. La charge se conserve comme les atomes.
  • Une demi-équation n'est pas une réaction : les électrons ne sont jamais libres dans l'eau. On combine deux demi-équations pour écrire l'équation d'oxydoréduction, en multipliant chacune pour que les électrons s'éliminent.

Et maintenant, on passe aux choses sérieuses ? 😉

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