Prise en main

Première étape : taper une équation chimique

Vous venez de charger le simulateur Lavoisier. Il faut commencer par taper une équation chimique  dans le cadre jaune pâle. 
Exemple d'équation chimique :

Cu2+ + 2 HO– ® Cu(OH)2 

· Positionner le curseur dans la fenêtre de l'équation chimique.

· Taper « Cu » au clavier en respectant impérativement les majuscules et les minuscules.
Si vous tapez 2, ce chiffre va être compris comme un indice (comme le 2 de H2O).
Essayer, et effacer ce 2.

· Afin d'indiquer que 2+ est en exposant, cocher la case « exposant » sous le cadre jaune pâle. Noter que le crayon se place en position d'exposant. (Vous pouvez le vérifier en cochant successivement la case « indice » puis « exposant »).
Taper alors 2+.
Noter qu'immédiatement après avoir tapé sur le +, le crayon revient en position normale et la case « exposant » est désélectionnée.

· Taper alors le + qui sépare les deux réactifs (inutile de taper un espace), puis 2 HO– .Noter que le 2 est automatiquement affiché en rouge. Le simulateur a reconnu que c'est un nombre stœchiométrique. Noter également que le signe moins s'est mis automatiquement en exposant. Si vous aviez tapé HO puis coché la case « exposant » puis tapé -, cela serait revenu au même.

· Pour indiquer la flèche de l'équation chimique, cliquer sur « ® », sous le cadre jaune pâle.

· Taper enfin Cu(OH)2 et noter que le 2 se met automatiquement en indice.

· Cliquer sur le bouton « Vérifier l'équation chimique ». Le simulateur indique que la stœchiométrie de l'équation chimique est ajustée.

Quelques erreurs classiques

· Pour ne pas perdre l'équation chimique, cliquer sur le bouton 2 dans le cadre du bas. Une nouvelle équation chimique peut être tapée.

· Taper comme précédemment : Cu « exposant » 2+ + HO–  « ® » Cu(HO)2. Cette équation chimique n'est pas correcte. Quand vous allez cliquer sur le bouton « Valider l'équation chimique », le simulateur va s'en apercevoir.
Un petit tableau s'affiche qui indique le nombre de fois que chaque élément chimique est présent dans chaque membre. Pour certains éléments chimiques (H et O, ainsi que pour la charge), la stœchiométrie de l'équation chimique ne permet pas ici d'avoir l'ajustement.

· Cliquer sur le bouton « OK ».
Vous pouvez corriger l'équation chimique sans la retaper entièrement. Cliquer juste avant OH– et taper 2 (qui s'affiche en rouge car ce 2 est reconnu comme un nombre stœchiométrique).

· Cliquer sur le bouton « Vérifier l'équation chimique ». La fenêtre indiquant que la stœchiométrie est correctement affichée apparaît. 

· Cliquer sur OK.
Noter que le simulateur a accepté l'écriture OH– alors que pour la première équation chimique, il avait accepté l'écriture HO–.

Mise en évidence de l'importance des majuscules et des minuscules

· Cliquer juste après Cu2+ et effacer le symbole de cet ion, puis taper en majuscule CU « exposant » 2+. L'équation est alors :

CU2+ + 2OH– ® Cu(HO)2

· Cliquer sur le bouton « Vérifier l'équation chimique ». Noter que, parmi les réactifs, apparaissent les éléments chimiques C (carbone) et U (uranium). La seule erreur de majuscule CU au lieu de Cu est comprise par le simulateur comme carbone uranium, et non comme cuivre. On comprend donc l'importance d'écrire les symboles chimiques avec soin.

Partie 2 : avancement d'une réaction chimique

· Revenir sur l'équation chimique correctement écrite (bouton n°1 dans le cadre du bas). Elle apparaît maintenant présentée avec un tableau. Indiquer les conditions suivantes pour l'état initial :
cliquer dans le 0 sous Cu2+
• taper 0,5 dans la case devenue bleu foncé (il s'agit de 0,5 mol d'ions cuivre)
• il apparaît une coloration bleue sous 0,5 ; ce que nous expliquerons après
• cliquer dans le 0 sous 2OH–
• taper 0,1 dans la case devenue bleue foncé (il s'agit de 0,1 mol d'ions hydroxyde)
• cliquer dans le tableau.

· Les quantités de matière de l'état initial sont représentées par la couleur bleue dans le tableau.

· Cliquer dans le bouton (flèche simple) de l'animation. Le simulateur met en évidence la disparition d'une partie des réactifs (le bleu devient bleu ciel) et montre l'apparition du produit en bleu.
Les chiffres indiqués dans le tableau donnent la quantité de matière de chaque réactif ou produit pendant le déroulement de la réaction (que l'on peut arrêter avec le bouton « pause »), comme dans l'état final si l'avancement de la réaction n'a pas été interrompue.

Par exemple, si la réaction est interrompue quand 0,007 mol de produit a été formé, le simulateur indique qu'il reste 0,493 mole d'ions Cu2+ et 0,086 mol d'ions HO–.
Ces chiffres auraient pu être calculés à l'aide d'un tableau d'avancement comme dans le cours (chapitre 10).

Pour changer les conditions initiales

· Cliquer dans les cases de la ligne « Etat initial » et taper, par exemple, 0,015 mol sous Cu2+ et 0,030 mol sous 2HO–.
On peut obtenir directement l'état final en cliquant dans la double flèche de l'animation.
On constate que la totalité des réactifs a disparu (seule la couleur bleu ciel est présente, et l'état final indique 0. Il s'est formé 0,015 mol d'hydroxyde de cuivre Cu(OH)2.
Les conditions initiales étaient donc des proportions stœchiométriques.

Autres possibilités du simulateur

Option d'affichage

· Cliquer dans le bouton « Option d'affichage ».
On peut cocher ou décocher les cases suivantes :

• « Colorer les nombres stœchiométriques » : les nombres stœchiométriques sont alors rouges quand la case est cochée et bleus dans le cas contraire.

• « Afficher la quantité de réactif consommé » : il apparaît en rouge la quantité de réactif consommé, nombre qui évolue pendant l'animation de la réaction chimique.

• « Afficher l'état initial » : la dernière ligne du tableau s'affiche alors.

· Pour refermer la fenêtre « Option d'affichage », cliquer dans la barre bleue qui constitue l'entête de la fenêtre.

Masses molaires

Quand on clique sur ce bouton, on a accès aux masse molaires atomiques. Cela évite de les rechercher dans la classification périodique.