Fiche 69 • L’énergie de liaison
171
3. EN PRATIQUE…
Calculons la valeur de l’énergie d’une liaison azote-hydrogène (N-H) à partir des données
suivantes :
Pour calculer l’énergie de la liaison N-H (que l’on notera
), il est nécessaire d’en
écrire la réaction de rupture.
Les données de l’exercice concernent la molécule d’ammoniac (NH 3 ) qui contient 3 liaisons
N-H. La réaction de rupture de ces trois liaisons est donc :
NH 3 (g) = N(g) + 3H(g)
(5)
Puisque l’ammoniac contient trois liaisons, l’énergie associée à cette réaction est trois fois
l’énergie de la liaison N-H
.
De plus, on remarque que la réaction (5) est la combinaison des réactions (1), (2), (3) et (4)
(Fiche 70) :
En étendant cette relation aux énergies, on déduit :
Et finalement,
kJ.mol –1
4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O(l)
∆ r H 1 ° = –1 530 kJ.mol
–1
2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O(l)
∆ r H 2 ° = – 568 kJ.mol
–1
N 2 (g) = 2N(g)
∆ r H 3 ° = Ε ᐍ (N-N) = 940 kJ.mol
–1
H 2 (g) = 2H(g)
∆ r H 4 ° =Ε ᐍ (H-H) = 436 kJ.mol
–1
E ᐉ N H
–
(
)
N-H(g) = N(g) + H(g)
E (N H)
−
3 E ᐉ N H
–
(
)
×
(
)
4 5
( )
×
1
( ) 3 2
( )
×
–
2 3
( )
×
6 4
( )
×
+
+
=
r
r 1
r 2
r 3
r
3.E (N H)
4
H
H
3
H
2
H
6
H
−
× ∆ ° = ∆ °− ×∆
°+ ×∆
°+ ×∆
°
4
E ᐉ N H
–
(
)
1
12
----- -∆ r H 1 °
1
4
-- - ¥ ∆ r H 2 °
–
1
6
-- - ¥ ∆ r H 3 °
1
2
-- - ¥ ∆ r H 4 °
+
+
=
E ᐉ N H
–
(
)
1
12
----- - ¥ 1 530
–
(
)
1
4
-- - ¥ 568
–
(
)
–
1
6
-- - ¥ 940
1
2
-- - ¥ 436
+
+
=
E ᐉ N H
–
(
)
389,16
=
9782100562862-Verchier.fm Page 171 Jeudi, 17. mars 2011 12:11 12
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3. EN PRATIQUE…
Calculons la valeur de l’énergie d’une liaison azote-hydrogène (N-H) à partir des données
suivantes :
Pour calculer l’énergie de la liaison N-H (que l’on notera
), il est nécessaire d’en
écrire la réaction de rupture.
Les données de l’exercice concernent la molécule d’ammoniac (NH 3 ) qui contient 3 liaisons
N-H. La réaction de rupture de ces trois liaisons est donc :
NH 3 (g) = N(g) + 3H(g)
(5)
Puisque l’ammoniac contient trois liaisons, l’énergie associée à cette réaction est trois fois
l’énergie de la liaison N-H
.
De plus, on remarque que la réaction (5) est la combinaison des réactions (1), (2), (3) et (4)
(Fiche 70) :
En étendant cette relation aux énergies, on déduit :
Et finalement,
kJ.mol –1
4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O(l)
∆ r H 1 ° = –1 530 kJ.mol
–1
2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O(l)
∆ r H 2 ° = – 568 kJ.mol
–1
N 2 (g) = 2N(g)
∆ r H 3 ° = Ε ᐍ (N-N) = 940 kJ.mol
–1
H 2 (g) = 2H(g)
∆ r H 4 ° =Ε ᐍ (H-H) = 436 kJ.mol
–1
E ᐉ N H
–
(
)
N-H(g) = N(g) + H(g)
E (N H)
−
3 E ᐉ N H
–
(
)
×
(
)
4 5
( )
×
1
( ) 3 2
( )
×
–
2 3
( )
×
6 4
( )
×
+
+
=
r
r 1
r 2
r 3
r
3.E (N H)
4
H
H
3
H
2
H
6
H
−
× ∆ ° = ∆ °− ×∆
°+ ×∆
°+ ×∆
°
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E ᐉ N H
–
(
)
1
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1
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-- - ¥ ∆ r H 2 °
–
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1
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+
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E ᐉ N H
–
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