Domaine principal ② : CHIMIE
Domaine principal ② : CHIMIE
Sous Domaine ❷ :
Transformations non totales d’un système chimique
Chapitre 1:
Chapitre 2:
Etat d’équilibre d’un système chimique.
Chapitre 3:
Transformations associées à des réactions acido-basique en solution aqueuse.
Transformations chimiques qui ont lieu dans les deux sens
I. Le Quotient de réaction : Qr
͏ Le quotient de réaction Qr est une grandeur qui caractérise un système chimique dans un état donné. Sa valeur , au cours de la réaction , nous renseigne sur l’évolution du système considéré .
1. Systèmes ne comportant que des espèces dissoutes
On considère un système chimique qui subit une transformation chimique modélisée par l’équation suivante :
• Les espèces chimiques A , B, C et D dissoutes dans l’eau . a , b , c et d les coefficients stœchiométriques .
Chapitre 2:
Etat d’équilibre d’un système chimique.
͏ Son expression dépend de la nature du système :
͏ On définit le Quotient de réaction Qr qui correspond au sens direct (1) pour un état donné du système chimique par la relation suivante :
Remarque
:
Qr n’a pas de dimension. Sa valeur s’exprime par un nombre sans unité. 𝑨 et 𝑩 et 𝑪 et 𝑫 représente les concentrations des espèces chimiques A et B et C et D en mol.l-1
Seule les espèces dissoute sont représenter dans le quotient de réaction.
Les espèces solides ne seront pas représenter dans le quotient de réaction.
L’eau est un solvant sa valeur de concentration vaut: 1mol.l-1 , dans l’expression du quotient.
La valeur de Qr varie suivant l’évolution de système chimique.
Exemple : Dans le cas de la réaction entre l’acide éthanoïque et l’eau , l’équation :
l’eau à la fois réactif et solvant n’apparaît pas dans l’expression du quotient de réaction et qui s’écrit pour un état donné du système:2. Système comportant des solides
On considère l’oxydation du métal cuivre Cu(s) par des ions argent Ag+(aq) selon l’équation suivante :
Le système dans un état donné , comporte les espèces dissoutes Ag+(aq) et Cu2+(aq) ainsi que des espèces solides , Cu (s) et Ag (s) .
la concentration d’un solide n’est pas défini, elle est remplacer par « 1 » dans l’expression de Qr qui s’écrit :
II . Quotient de réaction dans l’état d’équilibre: Qr,éq
♦ On appelle quotient de réaction à l’équilibre , la valeur que prend le quotient de réaction lorsque le système est à l’état d’équilibre .
♦ Lorsque le système atteint l’état d’équilibre , les concentrations molaires
effective des différentes espèces chimiques qui le constituent restent constantes au cour du temps et qui prennent des valeurs [X ]eq qu’on peut les déterminer par des différentes méthodes. (Par exemple: Conductivité
σ
)♦ Pour une réaction :
1-Définition:
♦ À chaque équation de réaction est associée une constante K appelée constante d’équilibre . Sa valeur est égale à Qr;eq et ne dépend que de la température et la nature du système chimique.
K=𝑸
𝒓,é𝒒♦ Pour une réaction :
On a :
III . Constante d’équilibre K
2.
𝑸
𝒓,é𝒒 dépend-t-elle de l’état initial du système ? Conclusion :
Dans un état d’équilibre d’un système , le quotient de réaction Qr;éq prend une valeur indépendante de l’état initial du système .
IV . De quel paramètre dépend le taux d’avancement final τ ? 1. Taux d’avancement final et constante d’équilibre K
▓
2. Taux d’avancement final et état initial
▓
Même nature d’acide et à température constante
.Nature d’acide différente et à
concentration initiale constante.
log1 0
log10 1
log ab log a log b
log a
n n log a
log 1 log a
a
log log a log
a b
b
a b log a log b
log x
