Les équilibres chimiques 257
Réponse
37 °C = 310 K
En faisant intervenir l'équation
6.G = -RT lnJ(éq
-3,7 X 10 3
= -8,314 X 310 X lnf(éq
-3, 7 X 103
lnK , q
=
-8,314 X 310
= 1,44
Kéq = 4,20
La constante d'équilibre de cette réaction se présente comme suit :
Sa valeur, en l'occurrence 4,20, indique qu'à l'équilibre il devra
rester une quantité appréciable de réactifs. Il s'agit ici d'un cas de
figure typique, à savoir des réactions caractérisées par un petit 6.G,
que celui-ci soit négatif ou positif.
En guise de règle simple, on peut estimer que :
(a) Les réactions pour lesquelles la valeur du 6.G est plus négative
que, disons, -10 kJ mol-1 évoluent jusqu'à leur achèvement.
Avec une valeur telle, environ 98 % des réactifs sont convertis
en produits lorsque l'équilibre est atteint.
(b) Les réactions pour lesquelles la valeur du 6.G est plus positive
que, disons, + 10 kJ mol-1 sont pratiquement infaisables. Avec
une valeur telle, seulement environ 2 % des réactifs sont convertis en produits lorsque l'équilibre est atteint.
(c) Les réactions caractérisées par des valeurs de 6.G se situant
entre ces deux extrêmes évoluent vers un état d'équilibre.
Question 16.1
Les deux acides aminés que sont la leucine, (CH3)zCHCH(NH3+)
COO-, et la glycine, CH2(NH3+)COO-, peuvent se coupler pour
former le dipeptide correspondant, en l'occurrence la leucylglycine :
(CH3)zCHCH(NH3+)COO- + CH2(NH3+)COO- -
(CH3)zCHCH(NH3+)CONHCH2COO- + HzO
Leucine + Glycine - Leucylglycine + Eau
À 37 °C, le 6.G de cette réaction vaut +13,0 kJ mol- 1 •
(a) Calculer la constante d'équilibre de cette réaction.
(b) Que peut-on dire au sujet des concentrations relatives des
réactifs et des produits dans ce mélange en équilibre ?
Les réactions caractérisées
par de petites valeurs
de l:!.G atteignent un état
d'équilibre.