Paramètres influençant l’état final d’un système |
Paramètres influençant l’état final d’un système :
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Paramètres influençant l’état final d’un système :
Etat final d’un système :
L’état final d’un système est la description des quantités
de matière des différentes espèces dans ce système, à l’équilibre. Nous avons
vu que les quantités de matière des différentes espèces intervenant dans un
équilibre chimique étaient conditionnées par la valeur de la constante de
réaction associée à cet équilibre.
Il convient ici de préciser deux points :
·
La valeur de la constante de réaction dépend de
la température ;
·
Le quotient de réaction dépendant de plusieurs
contributions, il existe plusieurs jeux de contributions permettant d’aboutir à
une même valeur de Qr.
Constante d’équilibre :
Le rapport des contributions de chaque espèce au quotient de
réaction doit obligatoirement donner une certaine valeur à l’équilibre. Mais si
cette valeur varie, alors l’une au moins de ces contributions doit varier.
Or la valeur de la constante de réaction ne varie qu’avec la
température. Donc la constante d’équilibre, c'est-à-dire en fait la température
du milieu réactionnel, va influencer les valeurs des contributions de certaines
espèces, c'est-à-dire les quantités de matières de ces espèces (solvatées et
gazeuses).
Paramètres influençant l’état final d’un système :
Composition initiale :
On doit bien comprendre que l’existence d’une constante
d’équilibre ne signifie pas que les quantités de matières des différents
espèces à l’équilibre seront nécessairement les mêmes pour des conditions
initiales différentes. Par exemple, pour reprendre la réaction de l’acide
éthanoïque avec l’eau, si nous avions choisi pour quantité de matière d’acide
au départ, 4,0.10-2 mol d’acide dans 1 litre d’eau alors à
l’équilibre les quantités d’ions éthanoate et d’ions hydroniums seraient de
8,0.10-4 mol. On retrouve bien ainsi les conditions de notre dernier
calcul :
·
Concentration finale en acide : 4,0.10-2
– 8,0.10-4 ≈ 4,0.10-2 mol ;
·
Concentration finale en ions hydronium très
supérieure à 1,0.10-7 mol, donc sensiblement égale à 8,0.10-4
mol.L-1.
On en déduit le quotient de réaction à l’équilibre:
Paramètres influençant l’état final d’un système :
Qr= (8.10-4 x 8.10-4)/(4.10-2)
≈ 1,6.10-5
Paramètres influençant l’état final d’un système :
On retrouve bien ainsi la même valeur, c'est-à-dire celle de
KA, alors que les compositions initiale et finale du système sont
différentes.
L’état final du système dépend donc de sa composition
initiale.
Définitions clés :
Quotient de réaction :
noté Qr , il est défini à un instant donnée comme le rapport de deux
termes :
·
L’un, portant sur les espèces du terme de droite
de l’équation de réaction ;
·
L’autre, portant sur les espèces du terme de
gauche ;
Constante d’équilibre :
notée K, c’est la valeur du quotient de réaction à
l’équilibre. Elle n’est définie que une réaction équilibrée (non totale), et
dépend uniquement de la température.
voir aussi : Quotient de réaction - Etat d'équilibre d'un système chimique
Constante d’équilibre - Etat d'équilibre d'un système chimique
voir aussi : Quotient de réaction - Etat d'équilibre d'un système chimique
Constante d’équilibre - Etat d'équilibre d'un système chimique