UTILISATION DE DONNÉES THERMODYNAMIQUES
139
à comparer au 172,5 kJ·mol −1 de la grandeur à T = 298 K (1,4 %). Pour l’entropie
standard de réaction à la température T , l’intégration de la loi de KIRCHHOFF pour
l’entropie donne :
Δ r S
◦
T − Δ r S
◦
T 0 = Δ r C
◦
p, 298 . ln
T
T 0
soit, à T = 500 K :
Δ r S
◦
500 − Δ r S
◦
298 = 12, 6. ln
500
298
= 6,5 J·K
−1
·mol
−1
à comparer au 175,8 J·K −1 ·mol −1 de la grandeur à T = 298 K (3,7 %). Ces valeurs
numériques indiquent, dans le cas particulier étudié ici, les ordres de grandeur des
approximations faites lorsque l’approximation d’ELLINGHAM est utilisée.
Couplages diffusion de matière/réaction chimique
Diffusion de la matière
Le chapitre 4. a mis en évidence que dans un milieu à plusieurs phases, le transfert de matière d’une phase vers une autre se fait de façon à tendre vers l’égalité
des potentiels chimiques. Si on envisage une membrane séparant deux régions
de l’espace occupées par un même solvant et autorisant le transfert de solvant et
de soluté, la condition d’équilibre thermodynamique pour le transfert de soluté
est l’égalité des concentrations de part et d’autre de la paroi. Le transfert de matière hors équilibre du soluté i est bien décrit par la loi de FICK (voir chapitre
10.) :
−
→
J i = − D i .
− − →
gradc i
où D i est un coefficient positif appelé coefficient de diffusion. Le potentiel chimique d’un soluté dans une phase stable étant une fonction croissante de la
concentration, l’évolution naturelle est la tendance à l’homogénéisation des
concentrations : la matière se déplace par diffusion des régions où elle est
concentrée vers les régions où elle est moins concentrée.
Cellules biologiques
Une cellule vivante est délimitée par une membrane qui définit le milieu intérieur et le milieu extérieur. Le rôle de la membrane est de maintenir à l’intérieur de la membrane une composition chimique du milieu intérieur différente
du milieu extérieur et d’autoriser des échanges de matière entre l’intérieur et
l’extérieur.
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à comparer au 172,5 kJ·mol −1 de la grandeur à T = 298 K (1,4 %). Pour l’entropie
standard de réaction à la température T , l’intégration de la loi de KIRCHHOFF pour
l’entropie donne :
Δ r S
◦
T − Δ r S
◦
T 0 = Δ r C
◦
p, 298 . ln
T
T 0
soit, à T = 500 K :
Δ r S
◦
500 − Δ r S
◦
298 = 12, 6. ln
500
298
= 6,5 J·K
−1
·mol
−1
à comparer au 175,8 J·K −1 ·mol −1 de la grandeur à T = 298 K (3,7 %). Ces valeurs
numériques indiquent, dans le cas particulier étudié ici, les ordres de grandeur des
approximations faites lorsque l’approximation d’ELLINGHAM est utilisée.
Couplages diffusion de matière/réaction chimique
Diffusion de la matière
Le chapitre 4. a mis en évidence que dans un milieu à plusieurs phases, le transfert de matière d’une phase vers une autre se fait de façon à tendre vers l’égalité
des potentiels chimiques. Si on envisage une membrane séparant deux régions
de l’espace occupées par un même solvant et autorisant le transfert de solvant et
de soluté, la condition d’équilibre thermodynamique pour le transfert de soluté
est l’égalité des concentrations de part et d’autre de la paroi. Le transfert de matière hors équilibre du soluté i est bien décrit par la loi de FICK (voir chapitre
10.) :
−
→
J i = − D i .
− − →
gradc i
où D i est un coefficient positif appelé coefficient de diffusion. Le potentiel chimique d’un soluté dans une phase stable étant une fonction croissante de la
concentration, l’évolution naturelle est la tendance à l’homogénéisation des
concentrations : la matière se déplace par diffusion des régions où elle est
concentrée vers les régions où elle est moins concentrée.
Cellules biologiques
Une cellule vivante est délimitée par une membrane qui définit le milieu intérieur et le milieu extérieur. Le rôle de la membrane est de maintenir à l’intérieur de la membrane une composition chimique du milieu intérieur différente
du milieu extérieur et d’autoriser des échanges de matière entre l’intérieur et
l’extérieur.