Réaction et Énergie

RÉACTION EXO

• Enthalpie (H)

  • Mesurée en kilojoules (kJ).

  • Condition : H_p < H.

  • Changement d'enthalpie noté comme $\Delta H<0$ indiquant une énergie négative.

  • L'écriture de l'enthalpie dans l'équation se fait en valeur absolue.

• Énergie d'activation (E_a)

  • Définition : C'est l'énergie minimale nécessaire pour initier une réaction chimique.

  • Formule : $Ea = H{CA} - H_r$.

  • Où :

    • $E_a$ = Énergie d'activation (en Joules ou kJ)

    • $H_{CA}$ = Enthalpie du complexe activé (en Joules ou kJ)

    • $H_r$ = Enthalpie des réactifs (en Joules ou kJ)

• Complexe Activé

  • État de transition formé pendant la transformation des réactifs en produits.

  • Situé au sommet de la courbe d'énergie dans le diagramme.

  • Caractéristiques :

  • Possède le maximum d'enthalpie.

  • Très instable et a une durée de vie très courte.

CHALEUR MOLAIRE ET MASSIQUE DE RÉACTION

• Chaleur molaire de réaction

  • Définition : Quantité d'énergie absorbée ou dégagée lors de la transformation d'une mole d'un réactif ou d'un produit.

  • Unité : kJ/mol.

• Chaleur massique de réaction

  • Définition : Quantité d'énergie absorbée ou dégagée lors de la transformation d'un gramme de réactif ou de produit.

  • Unité : kJ/g.

BILAN ÉNERGÉTIQUE D'UNE TRANSFORMATION

• Bilan Énergétique

  • Formule : Bilan énergétique = Énergie absorbée + Énergie dégagée.

  • Exemples pratiques :

  • Formation de l'eau :

    • Réaction:
      2 H2(g) + O2(g) \rightarrow 2 H_2O(l)

    • Détails :

    • $HH$ = 2.435 kJ + 498 kJ = 4.464 kJ.

    • Calcul :
      $1368 kJ - 1856 kJ = - 488 kJ$.

    • Résultat final : \Delta H = -488 kJ.

      • Ce qui signifie que la réaction libère 488 kJ d'énergie.

DIAGRAMME ÉNERGÉTIQUE

• Utilité : Représente l'énergie des substances en fonction du temps.

• Interprétation d'un diagramme énergétique

  • Comprend une évaluation visuelle des étapes d'une réaction chimique.

• Réaction endothermique :

  • Exemple de données :

  • Valeur de l'énergie d'activation : 980 kJ.

  • Valeur du changement d'enthalpie ($\Delta H$) : +280 kJ.

  • Détails : Cette réaction absorbe de l'énergie.

• Réaction exothermique :

  • Exemple de données :

  • Valeur de l'énergie d'activation : 80 kJ.

  • Valeur du changement d'enthalpie ($\Delta H$) : -40 kJ.

  • Détails : Cette réaction libère de l'énergie.