SOLUTIONS
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liquides purs. Cette contribution à la stabilité du mélange est ici un facteur de nature
enthalpique.
Dans le cas du mélange chloroforme/propanone, il est possible d’évoquer la formation d’une liaison hydrogène entre les deux molécules :
Cl
C
H
Cl
Cl
CH 3
C
CH 3
O
liaison hydrogène
Figure 4.5 – Interaction par liaison hydrogène entre les deux participants du mélange binaire
chloroforme/propanone
Conclusion :
• si γ > 1, l’espèce est moins stable en phase liquide que dans le mélange idéal ;
• si γ < 1, l’espèce est plus stable en phase liquide que dans le mélange idéal.
4 Solutions
Dans l’étude des systèmes précédents les rôles joués par les espèces (1) et (2) sont a
priori symétriques. Toutes les gammes de concentration sont a priori envisagées.
Or il existe de nombreuses études dans lesquelles un constituant est en proportion très
supérieure aux autres participants. Ce constituant est appelé solvant et ces systèmes
solutions. Les autres espèces très minoritaires sont des solutés.
L’expérience montre que, lorsqu’un constituant est très majoritaire, celui-ci suit la loi
de RAOULT : son comportement est proche de celui du corps pur.
4.1 Applications de la relation de GIBBS-DUHEM
Considérons un système à deux constituants (système binaire) avec un solvant (1)
(qui suit la loi de RAOULT) et un soluté (2). Le système est étudié à température et
pression fixées.
Comme le solvant suit la loi de RAOULT, le potentiel chimique du solvant s’écrit :
μ
1 (T, p, x
1 ) = μ
∗,,
1 (T, p) + RT ln(x
1 ).
La formule de GIBBS-DUHEM appliquée au système et à la fonction G conduit à :
n
1 dμ
1 + n
2 dμ
2 = 0
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liquides purs. Cette contribution à la stabilité du mélange est ici un facteur de nature
enthalpique.
Dans le cas du mélange chloroforme/propanone, il est possible d’évoquer la formation d’une liaison hydrogène entre les deux molécules :
Cl
C
H
Cl
Cl
CH 3
C
CH 3
O
liaison hydrogène
Figure 4.5 – Interaction par liaison hydrogène entre les deux participants du mélange binaire
chloroforme/propanone
Conclusion :
• si γ > 1, l’espèce est moins stable en phase liquide que dans le mélange idéal ;
• si γ < 1, l’espèce est plus stable en phase liquide que dans le mélange idéal.
4 Solutions
Dans l’étude des systèmes précédents les rôles joués par les espèces (1) et (2) sont a
priori symétriques. Toutes les gammes de concentration sont a priori envisagées.
Or il existe de nombreuses études dans lesquelles un constituant est en proportion très
supérieure aux autres participants. Ce constituant est appelé solvant et ces systèmes
solutions. Les autres espèces très minoritaires sont des solutés.
L’expérience montre que, lorsqu’un constituant est très majoritaire, celui-ci suit la loi
de RAOULT : son comportement est proche de celui du corps pur.
4.1 Applications de la relation de GIBBS-DUHEM
Considérons un système à deux constituants (système binaire) avec un solvant (1)
(qui suit la loi de RAOULT) et un soluté (2). Le système est étudié à température et
pression fixées.
Comme le solvant suit la loi de RAOULT, le potentiel chimique du solvant s’écrit :
μ
1 (T, p, x
1 ) = μ
∗,,
1 (T, p) + RT ln(x
1 ).
La formule de GIBBS-DUHEM appliquée au système et à la fonction G conduit à :
n
1 dμ
1 + n
2 dμ
2 = 0