⚖️ 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.
D'autres animations
La chromatographie sur couche mince
Fais monter l'éluant, révèle la plaque sous UV ou au diiode, mesure les Rf et démasque les constituants d'un mélange mystère.
Manipuler →Préparer une solution par dilution
Pipette jaugée, fiole jaugée, trait de jauge : dilue une solution colorée, calcule le facteur de dilution et construis ton échelle de teinte.
Manipuler →Construis ton atome
Glisse protons, neutrons et électrons : élément, symbole, isotopes, ions, configuration électronique et règle de l'octet en direct.
Manipuler →Et maintenant, on passe aux choses sérieuses ? 😉
ExpoSinus est un site d'éducation : les jeux et les articles sont là pour donner envie, les cours et les exercices pour progresser vraiment.