Grandeurs de réaction

Thermodynamique 3 :
Grandeurs de réaction
Quelques liens logiques du chapitre
Sens physique des grandeurs standard de réaction
Signe ?
Enthalpie standard de réaction
ΔrH°
ΔrH° > 0 → Q > 0
Endothermique
ΔrH° = 0 → Q = 0
Athermique
ΔrH° < 0 → Q < 0
Exothermique
ΔrS° > 0 → ΔS > 0
La réaction contribue à
augmenter le désordre
ΔrS° = 0 → ΔS = 0
La réaction ne modifie pas le
désordre du milieu
ΔrS° < 0 → ΔS < 0
La réaction contribue
à diminuer le désordre
ΔrG° > 0 → K° < 1
Sens direct défavorable
Sens inverse favorable
ΔrG° = 0 → K° = 1
Aucun sens n’est plus
favorable que l’autre
ΔrG° < 0 → K° > 1
Sens direct favorable
Sens inverse défavorable
Aspect thermique de la réaction
Entropie standard de réaction
ΔrS°
Contribution à l’évolution du désordre
Enthalpie libre standard de réaction
ΔrG°
Aspect favorable ou non de la réaction
Formes opérationnelles du premier principe :
P constante
ΔH = Q
V constant
ΔU = Q
Vocabulaire :
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 ?
R° Exothermique ?
Effet identique :
Augmentation de la vitesse
→ Etat final atteint plus
rapidement
R° Athermique ?
Effet cinétique
(Loi d’Arrhenius)
R° Endothermique ?
R° Exothermique ?
K° diminue : le sens direct
devient moins favorable
R° Athermique ?
Aucun effet
R° Endothermique ?
K° augmente : le sens direct
devient plus favorable
Effet thermodynamique
(Relation de Van’t Hoff)
Réactions modèles de la thermodynamique :
Equation associée
Exemple
Attention !!!
AB(g) = A(g) + B(g)
Cl2(g) = 2 Cl(g)
Energie de liaison
ΔdissH°(AB) = DAB
Energie d’ionisation
+
-
A(g) = A (g) + e (g)
+
-
Cl(g) = Cl (g) + e (g)
ΔionH°(A)
Attachement électr.
-
A(g) + e (g) = A (g)
ΔfH°(constituant)
Dissociation d’une unique liaison
Etat gazeux indispensable
Obtention du cation à partir d’un atome
Etat gazeux indispensable
-
-
-
Cl(g) + e (g) = Cl (g)
ΔattH°(A)
Enthalpie de formation
Etat gazeux indispensable
Obtention de l’anion à partir d’un atome
C’est l’opposé de l’affinité électronique
Formation d’un
molécule du
constituant physicochimique à partir des
états standard de
référence des éléments
qui le constituent.
3/2 O2(g) = O3(g)
B(s) + 3/2 F2(g) = BF3(s)
Pour la plupart des éléments, à 25 °C,
l’ESRE est solide sauf pour :
• Hg et Br : Hg(ℓ) et Br2(ℓ)
• O, F, N, H, Cl, Gaz nobles : O2(g),
F2(g), N2(g), H2(g), Cl2(g), Ne(g)…