De la Thermodynamique aux Procédés : concepts et simulations.

Écriture d'une réaction chimique

Les chimistes écrivent les réactions chimiques sous la forme :

étant ici le coefficient stœchiométrique de l'espèce (toujours positif). À gauche de la double flèche, les réactifs, à droite les produits. La distinction entre réactifs et produits est un choix arbitraire, qui repose sur le choix d'un sens "direct" de la réaction (de la gauche vers la droite), lui même très lié à ce que l'on veut faire de la réaction.

Exemple

Si on s'intéresse à la combustion de l'hydrogène avec l'oxygène, on écrira la réaction :

Par contre, si on cherche à produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau, on écrira la réaction :

C'est la même réaction, mais selon l'intérêt qu'on y porte, le rôle des produits et des réactifs est inversé.

Les thermodynamiciens utilisent une forme plus "mathématique", mais strictement équivalente :

ce que l'on peut aussi écrire sous la forme d'une somme sur tous les constituants présents dans le mélange :

avec  ; le coefficient stœchiométrique algébrique de l'espèce est :

  • positif si est un produit (selon le choix arbitraire du sens positif de la réaction)

  • négatif sur est un réactif

  • nul si ne participe pas à la réaction

Exemple

La combustion de l'hydrogène s'écrira donc :

Lorsque une réaction chimique a lieu dans un milieu, les compositions évoluent du fait de cette réaction chimique jusqu'à atteindre une composition constante, c'est-à-dire un état dans lequel les vitesses des deux réactions (directe et inverse) se font à la même vitesse. Cet état est un état d'équilibre.

Jacques Schwartzentruber (EMAC) Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)