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   Thermochimie

Pour suivre les variations d'énergie au cours des réactions chimiques, on utilise une grandeur appelée enthalpie H. On peut se représenter l'enthalpie comme la mesure de l'énergie d'un système. Quand le système perd de l'énergie (réaction exothermique), l'enthalpie diminue et inversement.

L'enthalpie est une fonction d'état, cela signifie que sa valeur dépend du système actuel et non de la façon dont il a été obtenu (comme l'altitude par exemple).

La quantité de chaleur ou énergie thermique mise en jeu se mesure en Joule et éventuellement en calorie: 1cal = 4.185 Joules. La calorie est une unité "historique", elle représente la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer 1 g d'eau de 14,5° - 15,5 °C.

Illustration



H final = H initial + énergie nécessaire
pour libèrer  les  molécules d'eau de leurs forces de cohésion (6,03 kJ)
Pour obtenir de l'eau à partir de glace, il faut apporter de l'énergie. Les valeurs de H diffèrent donc selon l'état physique. On doit donc le préciser en utilisant des abréviations. Exemple pour H2O à 0°C:

ΔHfus  =  H (l)  -  H (s)  =  6.03 kJ · mol-1

Qui signifieque pour fondre une mole de glace à 0°C, il faut 6.03 kJ. (la température finale étant toujours de 0°C)

Donc l'enthalpie d'une mole d’'eau à 0°C est supérieure à celle de la glace à 0°C et 1 atm d’un petit surplus d'énergie de 6,03 kJ. La fusion d'une mole de glace est donc un phénomène endothermique

Etat standard:
Etat physique sous lequel le corps pur est le plus stable à la pression atmosphérique (1 bar) et pour une température donnée.

Enthalpie standard de formation  Δf
On appelle ainsi l'effet énergétique qui se manifeste  lors de la synthèse totale (c-à-d. à partir des corps simples) d'une mole d'un composé donnée, dans les conditions standards.
Par définition, l'enthalpie standard de formation d'un élément (C, Fe...) ou d'un corps simple (O2, N2...) est nulle.

Enthalpie de changement de phase 
elle correspond à la chaleur mise en jeux lors du changement d'état.

Enthalpie de réaction Δr
chaleur mise en jeux lors d'une réaction chimique.

Energie de ionisation
Chaleur mise en jeux pour ioniser un atome.

Energie de liaison
Variation d'enthalpie lors de la formation d'une liaison à partir des atomes isolés à l'état gazeux (réaction en général hypothétique). La valeur de l'énergie d'une liaison entre deux atomes varie d'un composé à un autre, les valeurs que l'on trouve dans les tables sont des valeurs moyennes.

Pouvoir calorifique
On nomme ainsi la quantité de chaleur produite par la combustion de a) pour les solide un kilo de combustible b) 1m3 pour les gaz. On parle de P.C. sup et inf suivant que l'on forme H2O liquide ou gaz.