Une matière constituée d’une seule espèce chimique
Spiegazione
Un corps pur ne contient qu’une seule espèce chimique, donc une seule formule chimique. Un mélange, au contraire, contient plusieurs espèces.
La liaison ionique
Spiegazione
La liaison ionique résulte de l’attraction entre ions positifs et négatifs. La liaison covalente correspond au partage d’électrons.
Un corps pur constitué d’atomes non liés entre eux
Spiegazione
Un corps pur simple atomique contient un seul élément chimique sous forme d’atomes non liés entre eux. Il diffère d’un corps pur simple moléculaire, où les atomes sont liés entre eux.
La température
Spiegazione
La température ne dépend pas de la quantité de matière : c’est une grandeur intensive. La masse, le volume et la quantité de matière sont extensifs.
Le rapport de sa quantité de matière à la quantité totale
Spiegazione
La fraction molaire est définie par le rapport entre la quantité de matière de l’espèce et la quantité totale du mélange. La pression partielle, elle, se relie à la fraction molaire dans un mélange gazeux.
Comme le produit de sa fraction molaire par la pression totale
Spiegazione
Pour un mélange gazeux, on a $p_i=x_i\,p_{tot}$. La fraction massique n’intervient pas dans cette relation.
La conservation des éléments et de la charge
Spiegazione
Une équation chimique doit conserver le nombre d’atomes de chaque élément et la charge totale. C’est ce qui permet de l’équilibrer correctement.
À relier les quantités de matière aux coefficients stœchiométriques
Spiegazione
L’avancement permet d’exprimer l’évolution des quantités de matière en fonction des coefficients stœchiométriques. Il structure le tableau d’avancement entre l’état initial et l’état final.
n(A)=n0(A)+νA x
Spiegazione
La quantité de matière d’une espèce varie linéairement avec l’avancement selon son coefficient stœchiométrique. Le signe de ce coefficient dépend du rôle réactif ou produit.
Quand il s’épuise en premier et fixe l’avancement maximal
Spiegazione
Le réactif limitant est celui qui disparaît en premier et impose la valeur maximale de l’avancement. Les autres réactifs peuvent rester en excès.
Quand les réactifs sont introduits dans les proportions de l’équation
Spiegazione
Une réaction stœchiométrique consomme les réactifs dans les proportions imposées par l’équation. Aucun réactif n’est alors introduit en excès ou en défaut.
Elle s’arrête quand le réactif limitant est totalement consommé
Spiegazione
Dans une réaction non stœchiométrique totale, l’évolution se poursuit jusqu’à épuisement du réactif limitant. C’est lui qui fixe l’avancement maximal.
Seules des grandeurs physiques évoluent
Spiegazione
Une transformation physique modifie seulement des paramètres comme l’état, la pression ou la température. La nature chimique reste inchangée.
Une transformation sans échange de chaleur avec l’extérieur
Spiegazione
Une transformation adiabatique n’échange pas de chaleur avec le milieu extérieur. Elle se distingue ainsi d’une transformation isotherme ou isochore.
Q=nCp(Tf−Ti)
Spiegazione
La chaleur sensible s’écrit avec une variation de température, soit sous forme molaire soit massique. La chaleur latente, elle, s’écrit plutôt avec un changement d’état à température constante.
L’énergie échangée lors d’un changement d’état à température constante
Spiegazione
La chaleur latente correspond à l’énergie échangée pendant un changement d’état, sans variation de température. C’est l’opposé de la chaleur sensible, liée à une variation de température.
Elle est négative
Spiegazione
Une transformation exothermique libère de l’énergie vers l’extérieur, donc l’enthalpie du système diminue. On a ainsi ΔH négatif.
ΔH=Qp
Spiegazione
À pression constante, la variation d’enthalpie correspond à la chaleur échangée. C’est précisément l’intérêt de la grandeur enthalpie.
ΔrG°=ΔrH°−TΔrS°
Spiegazione
La relation donnée entre les grandeurs standard est ΔrG°=ΔrH°−TΔrS°. Elle relie l’effet énergétique et l’effet entropique de la réaction.
Elle est nulle
Spiegazione
L’enthalpie standard de formation d’une espèce qui est déjà l’état standard d’un élément est nulle à toute température. C’est un point de référence fondamental pour les calculs thermochimiques.
ΔrG°(T)=−RT ln K(T)
Spiegazione
À l’équilibre, on a Q=K et ΔrG(T)=0, d’où ΔrG°(T)=−RT ln K(T). Cette relation relie directement thermodynamique et équilibre chimique.
La réaction évolue spontanément dans le sens direct
Spiegazione
Si Q/K<1, alors ΔrG<0 et l’évolution spontanée se fait dans le sens direct. L’équilibre correspond au cas Q=K.
Parce qu’elle peut agir comme acide et comme base
Spiegazione
L’eau peut se comporter comme acide dans le couple H2O/OH- et comme base dans le couple H3O+/H2O. Elle est donc amphotère.
H3O+
Spiegazione
Dans l’eau, le proton n’existe pas libre : il est solvaté sous la forme H3O+, appelée ion oxonium ou hydronium. L’écriture H+ est donc une simplification.
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Liaison covalente — définition ?
Partage d’électrons entre atomes.
Liaison ionique — rôle ?
Attraction électrostatique entre ions de charges opposées.
Liaison métallique — caractéristique ?
Électrons mobiles dans un réseau d’ions métalliques.
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