Grandeurs de réaction

Thermodynamique 3 :
Grandeurs de réaction
Quelques liens logiques du chapitre
Sens physique des grandeurs standard de réaction
Signe ?
Formes opérationnelles du premier principe : Vocabulaire :
Enthalpie standard de réaction
Δ
r
H°
Aspect thermique de la réaction
Δ
r
H° > 0 → Q > 0
Δ
r
H° = 0 → Q = 0
Δ
r
H° < 0 → Q < 0
Endothermique
Athermique
Entropie standard de réaction
Δ
r
S°
Contribution à l’évolution du désordre
Δ
r
S° > 0 → ΔS > 0
Δ
r
S° = 0 → ΔS = 0
Δ
r
S° < 0 → ΔS < 0
La réaction contribue à
augmenter le désordre
La réaction
ne modifie pas
le
désordre du milieu
Enthalpie libre standard de réaction
Δ
r
G°
Aspect favorable ou non de la réaction
Δ
r
G° > 0 → K° < 1
Δ
r
G° = 0 → K° = 1
Δ
r
G° < 0 → K° > 1
Sens direct défavorable
Sens inverse favorable
Aucun sens n’est plus
favorable que l’autre
La réaction
contribue
à diminuer le désordre
Exothermique
Sens direct favorable
Sens inverse défavorable
P constante ΔH = Q
V constant ΔU = Q
Etat standard
Relatif à un
constituant
physico-chimique
Etat standard de
référence
Relatif à un
élément chimique

Effets de la température sur un équilibre chimique
Caractéristique de la réaction ?
Réactions modèles de la thermodynamique :
Equation associée Exemple Attention !!!
Energie de liaison
Δ
diss
H°(AB) = D
AB
AB(g) = A(g) + B(g) Cl
2
(g) = 2 Cl(g) Etat gazeux indispensable
Dissociation d’une unique liaison
Energie d’ionisation
Δ
ion
H°(A)
A(g) = A
+
(g) + e
-
(g) Cl(g) = Cl
+
(g) + e
-
(g) Etat gazeux indispensable
Obtention du cation à partir d’un atome
Attachement électr.
Δ
att
H°(A)
A(g) + e
-
(g) = A
-
(g) Cl(g) + e
-
(g) = Cl
-
(g)
Etat gazeux indispensable
Obtention de l’anion à partir d’un atome
C’est l’opposé de l’affinité électronique
Enthalpie de formation
Δ
f
H°(constituant)
Formation d’un
molécule du
constituant physico-
chimique à partir des
états standard de
référence des éléments
qui le constituent.
3/2 O
2
(g) = O
3
(g)
B(s) + 3/2 F
2
(g) = BF
3
(s)
Pour la plupart des éléments, à 25 °C,
l’ESRE est solide sauf pour :
• Hg et Br : Hg(ℓ) et Br
2
(ℓ)
• O, F, N, H, Cl, Gaz nobles : O
2
(g),
F
2
(g), N
2
(g), H
2
(g), Cl
2
(g), Ne(g)…
Effet cinétique
(Loi d’Arrhenius)
R° Exothermique ?
R° Athermique ?
R° Endothermique ?
Effet identique :
Augmentation de la vitesse
→ Etat final atteint plus
rapidement
Effet thermodynamique
(Relation de Van’t Hoff)
K° diminue : le sens direct
devient moins favorable
Aucun effet
K° augmente : le sens direct
devient plus favorable
R° Exothermique ?
R° Athermique ?
R° Endothermique ?