250 Chimie pour Les étudiants en médecine ...
passer la variation enthalpique défavorable, de sorte que ladite réaction peut, malgré tout, se produire.
15.10 L'énergie libre
Les effets conjoints des variations d'enthalpie et d'entropie liées à une
réaction chimique donnée peuvent être regroupés dans l'équation
suivante :
l'!.G =l'!. H-Tl'!.S
(15.2)
Dans cette équation, l'!.H est la variation d'enthalpie du système, T est
la température absolue et l'!.S est la variation d'entropie du système. l'!.G
est ce qu'on appelle l'énergie libre de la réaction. Si le 1'!.G·est négatif, cela
signifie que l'entropie totale du système et du milieu extérieur augmente et donc que la réaction peut se faire. Si, par contre, le l'!.G est
positif, cela signifie que l'entropie totale diminue et que la réaction ne
pourra se réaliser.
15.11 Les diverses interactions de !l.H avec T!l.S
Quatre possibilités existent :
1. l'!.H est négatif et l'!.S est positif. En pareil cas, l'!.G sera négatif à
toutes les températures. Une telle réaction sera spontanée quelle
que soit la température.
2. l'!.H est négatif et 1'!.S est négatif. En pareil cas, 1'!.G sera négatif
pourvu que T l'!.S soit plus petit que l'!.H. To utefois, T l'!.S augmente proportionnellement avec la température, de sorte qu'audelà d'une certaine température, l'!.G deviendra positif. La réaction
sera spontanée en dessous de cette température-seuil, mais pas
au-dessus de celle-ci.
3. l'!.H est positif et 1'!.S est positif. En pareil cas, l'!.G ne sera négatif
que lorsque T l'!.S sera plus grand que l'!.H. Ceci signifie donc qu'à
basse température la réaction ne pourra pas se réaliser, mais qu'à
une certaine température plus élevée, la réaction deviendra spontanée.
4. l'!.H est positif et 1'!.S est négatif. En pareil cas, 1'!.G sera positif à
toutes les températures, de sorte que la réaction ne sera jamais
spontanée.
Ces résultats sont schématisés de manière succincte dans le
tableau 15.1.
passer la variation enthalpique défavorable, de sorte que ladite réaction peut, malgré tout, se produire.
15.10 L'énergie libre
Les effets conjoints des variations d'enthalpie et d'entropie liées à une
réaction chimique donnée peuvent être regroupés dans l'équation
suivante :
l'!.G =l'!. H-Tl'!.S
(15.2)
Dans cette équation, l'!.H est la variation d'enthalpie du système, T est
la température absolue et l'!.S est la variation d'entropie du système. l'!.G
est ce qu'on appelle l'énergie libre de la réaction. Si le 1'!.G·est négatif, cela
signifie que l'entropie totale du système et du milieu extérieur augmente et donc que la réaction peut se faire. Si, par contre, le l'!.G est
positif, cela signifie que l'entropie totale diminue et que la réaction ne
pourra se réaliser.
15.11 Les diverses interactions de !l.H avec T!l.S
Quatre possibilités existent :
1. l'!.H est négatif et l'!.S est positif. En pareil cas, l'!.G sera négatif à
toutes les températures. Une telle réaction sera spontanée quelle
que soit la température.
2. l'!.H est négatif et 1'!.S est négatif. En pareil cas, 1'!.G sera négatif
pourvu que T l'!.S soit plus petit que l'!.H. To utefois, T l'!.S augmente proportionnellement avec la température, de sorte qu'audelà d'une certaine température, l'!.G deviendra positif. La réaction
sera spontanée en dessous de cette température-seuil, mais pas
au-dessus de celle-ci.
3. l'!.H est positif et 1'!.S est positif. En pareil cas, l'!.G ne sera négatif
que lorsque T l'!.S sera plus grand que l'!.H. Ceci signifie donc qu'à
basse température la réaction ne pourra pas se réaliser, mais qu'à
une certaine température plus élevée, la réaction deviendra spontanée.
4. l'!.H est positif et 1'!.S est négatif. En pareil cas, 1'!.G sera positif à
toutes les températures, de sorte que la réaction ne sera jamais
spontanée.
Ces résultats sont schématisés de manière succincte dans le
tableau 15.1.