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 ΔrH°
Aspect thermique de la réaction
ΔrH° > 0 → Q > 0
ΔrH° = 0 → Q = 0
ΔrH° < 0 → Q < 0
Endothermique
Athermique
Entropie standard de réaction ΔrS°
Contribution à l’évolution du désordre
ΔrS° > 0 → ΔS > 0
ΔrS° = 0 → ΔS = 0
ΔrS° < 0 → ΔS < 0
La réaction contribue à augmenter le désordre
La réaction ne modifie pas le désordre du milieu
Enthalpie libre standard de réaction ΔrG°
Aspect favorable ou non de la réaction
ΔrG° > 0 → K° < 1
ΔrG° = 0 → K° = 1
ΔrG° < 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 ΔdissH°(AB) = DAB
AB(g) = A(g) + B(g) Cl2(g) = 2 Cl(g) Etat gazeux indispensable Dissociation d’une unique liaison
Energie d’ionisation ΔionH°(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.
ΔattH°(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 ΔfH°(constituant)
Formation d’un molécule du constituant physico- chimique 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)…
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 ?
