Exemple raisonné 15.3
La conversion du glucose, CGH 1 206, en acide pyruvique, C 3 H40 3 ,
constitue une étape importante du cycle de Krebs (cycle de l'acide
citrique) :
C6H 1 206 (s) + 02 (g) - 2 C 3 H40 3 (l) + 2 H20 (l)
Glucose + Oxygène - Acide pyruvique + Eau
Calculer la variation d'enthalpie correspondant à cette conversion,
d'après les valeurs connues des enthalpies de combustion suivantes :
(1) C6H 1 206 (s) + 6 02 (g) - 6 C02 (g) + 6 H20 (l)
� 1 = -2.821 kJ mol- 1
(2) C 3 H40 3 (l) + 5/2 02 (g) - 3 C02 (g) + 2 H20 (l)
�2 = -1. 170 kJ mol- 1
Réponse
L'équation qui représente la conversion du glucose en acide pyruvique est :
C6H 1 206 (s) + 02 (g) - 2 C 3 H40 3 (l) + 2 H20 (l)
C'est l'équation qu'il faut obtenir à partir des équations (1) et (2)
dont on dispose, en manipulant celles-ci de manière adéquate.
1. La première étape consiste à positionner du bon côté, dans les
équations (1) et (2), les réactifs et les produits correspondant à
l'équation à obtenir. On voit que le produit de l'équation ciblée,
en l'occurrence l'acide pyruvique, se trouve du côté gauche dans
l'équation (2). Il faut donc inverser cette équation pour que
l'acide pyruvique apparaisse du côté droit :
(3) 3 C02 (g) + 2 H20 (l) - C 3 H 403 (l) + 5/2 02 (g)
6.H 3 = +l.170 kJ mol- 1
On remarquera qu'il faut inverser le signe du 6.H lorsqu'on inverse
une équation chimique.
À présent, les équations (1) et (3) contiennent, du bon côté, les
réactifs et les produits de l'équation ciblée.
2. La deuxième étape consiste à faire en sorte que les équations
(1) et (3) contiennent le même nombre de moles de réactifs et
de produits que dans l'équation ciblée. Cette dernière laisse
entrevoir la formation de deux moles d'acide pyruvique, alors
que l'équation (3) n'en contient qu'une. Il faut donc multiplier
ladite équation (3) par deux :
( 4) 6 C02 (g) + 4 H20 (1) - 2 C 3 H40 3 (l) + 5 02 (g)
6.H4 = +2.340 kJ mol- 1
On remarquera qu'il faut multiplier le 6.H par deux lorsqu'on multiplie par deux une équation chimique.
À présent, nous avons le réactif ciblé (le glucose) en nombre voulu
du côté gauche de l'équation (1) et le produit (l'acide pyruvique) en
nombre ad hoc du côté droit de l'équation (4). Nous ne devons pas
nous soucier de toutes les espèces moléculaires présentes dans ces
Énergie 245
'··
La conversion du glucose, CGH 1 206, en acide pyruvique, C 3 H40 3 ,
constitue une étape importante du cycle de Krebs (cycle de l'acide
citrique) :
C6H 1 206 (s) + 02 (g) - 2 C 3 H40 3 (l) + 2 H20 (l)
Glucose + Oxygène - Acide pyruvique + Eau
Calculer la variation d'enthalpie correspondant à cette conversion,
d'après les valeurs connues des enthalpies de combustion suivantes :
(1) C6H 1 206 (s) + 6 02 (g) - 6 C02 (g) + 6 H20 (l)
� 1 = -2.821 kJ mol- 1
(2) C 3 H40 3 (l) + 5/2 02 (g) - 3 C02 (g) + 2 H20 (l)
�2 = -1. 170 kJ mol- 1
Réponse
L'équation qui représente la conversion du glucose en acide pyruvique est :
C6H 1 206 (s) + 02 (g) - 2 C 3 H40 3 (l) + 2 H20 (l)
C'est l'équation qu'il faut obtenir à partir des équations (1) et (2)
dont on dispose, en manipulant celles-ci de manière adéquate.
1. La première étape consiste à positionner du bon côté, dans les
équations (1) et (2), les réactifs et les produits correspondant à
l'équation à obtenir. On voit que le produit de l'équation ciblée,
en l'occurrence l'acide pyruvique, se trouve du côté gauche dans
l'équation (2). Il faut donc inverser cette équation pour que
l'acide pyruvique apparaisse du côté droit :
(3) 3 C02 (g) + 2 H20 (l) - C 3 H 403 (l) + 5/2 02 (g)
6.H 3 = +l.170 kJ mol- 1
On remarquera qu'il faut inverser le signe du 6.H lorsqu'on inverse
une équation chimique.
À présent, les équations (1) et (3) contiennent, du bon côté, les
réactifs et les produits de l'équation ciblée.
2. La deuxième étape consiste à faire en sorte que les équations
(1) et (3) contiennent le même nombre de moles de réactifs et
de produits que dans l'équation ciblée. Cette dernière laisse
entrevoir la formation de deux moles d'acide pyruvique, alors
que l'équation (3) n'en contient qu'une. Il faut donc multiplier
ladite équation (3) par deux :
( 4) 6 C02 (g) + 4 H20 (1) - 2 C 3 H40 3 (l) + 5 02 (g)
6.H4 = +2.340 kJ mol- 1
On remarquera qu'il faut multiplier le 6.H par deux lorsqu'on multiplie par deux une équation chimique.
À présent, nous avons le réactif ciblé (le glucose) en nombre voulu
du côté gauche de l'équation (1) et le produit (l'acide pyruvique) en
nombre ad hoc du côté droit de l'équation (4). Nous ne devons pas
nous soucier de toutes les espèces moléculaires présentes dans ces
Énergie 245
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