256 Chimie pour les étudiants en médecine ...
Les réactions caractérisées
par des valeurs négatives
élevées de l!.G évoluent
jusqu'à leur achèvement
complet.
Exemple raisonné 16.1
La variation de l'énergie libre associée à l'oxydation complète du
glucose
C6H 1 206(s) + 6 02(g) - 6 C02(g) + 6 H20(1)
vaut -3.089,0 kJ mol- 1 . Que vaut la constante d'équilibre de cette
réaction à 37 °C ?
Réponse
Premièrement, il faut convertir la température centigrade en kelvins :
37 °C = 37 + 273 K
= 310 K
Ensuite, on fait intervenir l'équation
6.G = -RT ln Kéq
-3.089,0 x 103 = -8,314 x 310 x ln Kéq
J
[( _ 3.089, 0 X 103
n éq - 8, 314 x 310
= 1.198,5
Kéq = 3,18 x 10 520
Il s'agit d'un nombre gigantesque. Si on garde à l'esprit le fait que
la constante d'équilibre propre à cette réaction correspond à l'expression
[( _ [C02]6 [H20]6
é q - [CoH iiOo] [02]6 '
la valeur de la constante d'équilibre indique que lorsque l'état d'équilibre est atteint, la quasi-totalité du glucose aura réagi avec l'oxygène
pour se transformer en dioxyde de carbone et en eau. On dit d'une
telle réaction qu'elle évolue jusqu'à son achèvement complet.
Exemple raisonné 16.2
La variation d'énergie libre relative à l'addition d'eau au fumarate,
C4H20 4 2 -, pour produire du malate, C4H40s 2 -,
C4H204 2 - + H20 - C4H40s 2 -
est égale à -3,7 kJ mol - 1. Que vaut la constante d'équilibre de cette
réaction à 37 °C ?