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Concept
Stœchiométrie
Résumé
vignette|Équation de réaction équilibrée illustrant la stœchiométrie de la réaction de combustion du méthane.
En chimie, la stœchiométrie, du grec ancien / stoikheîon (« élément ») et / métron (« mesure »), est un calcul qui permet d'analyser les quantités de réactifs et de produits qui sont en jeu au cours d'une réaction chimique. C'est aussi la proportion des éléments dans une formule chimique.
Jeremias Benjamin Richter (1762-1807) fut le premier à énoncer les principes de la stœchiométrie, en 1792. Il écrivait alors :
Lors d'une réaction chimique on observe une modification des substances présentes : certaines substances sont consommées, on les appelle les « réactifs », d'autres substances sont formées, ce sont les « produits ».
À l'échelle microscopique, la réaction chimique est une modification des liaisons entre atomes, par déplacement des électrons : certaines liaisons sont rompues, d'autres sont formées, mais les atomes eux-mêmes sont conservés. C'est ce qu'on appelle la conservation de la matière qui se traduit par deux lois :
conservation du nombre d'atomes de chaque élément chimique ;
conservation de la charge globale.
Les relations stœchiométriques entre les quantités de réactifs consommés et de produits formés découlent directement des lois de conservation. Elles sont déterminées à partir de l'équation-bilan de la réaction.
Jeremias Benjamin Richter, qui avait eu le célèbre philosophe Emmanuel Kant comme professeur lors de ses études universitaires, en avait gardé l'idée cartésienne qu'une science naturelle n'est une vraie science que si elle contient des mathématiques. Il fut le premier à montrer que les corps avaient une composition chimique constante. Il a montré également que deux corps qui réagissent le font toujours dans des quantités proportionnelles.
Il a conduit ses travaux en particulier sur la réaction acido-basique de HCl avec CaCO3 ou avec MgCO3. Il a également travaillé avec la réaction de précipitation entre BaCl2 et MgSO4. Il ne connaissait pas les formules chimiques et il nommait les corps par les symboles des alchimistes.
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