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CHAP. 5 – ÉQUILIBRES CHIMIQUES
nombreux systèmes chimiques, les réactifs réagissent entre eux dans des proportions
simples pour conduire à des produits dans des proportions simples aussi.
! Le choix des nombres stœchiométriques n’est pas unique pour décrire l’évolution
d’un système : toute multiplication par un entier donne un nouvel ensemble de nombres
qui convient. Il est en général élégant et pratique de choisir la combinaison de plus petits
entiers.
Remarque. Un nombre stœchiométrique n’a pas obligation d’être un entier.
Parmi les espèces chimiques notées ici A i , il est usuel de distinguer ceux du membre
de gauche (i de 1 à k − 1) appelés réactifs (et parfois réactants) de ceux du membre
de droite (i de k à N) appelés produits. Afin d’introduire mathématiquement cette
distinction (deux catégories), nous introduirons des nombres stœchiométriques algébriques (affectés d’un signe) ν i définis par :
ν i = ν i
si
i k pour les produits ;
ν i = − ν i
si
i < k pour les réactifs.
1.2 Variable de DE DONDER
a) Définition
Considérons un système siège d’une réaction chimique caractérisée par les nombres
stœchiométriques algébriques et des conditions initiales n 0
i , quantité de matière initiale des constituants i. La stœchiométrie de la réaction impose, que pour tout i :
n i − n 0
i
ν i
est indépendant de i.
Cette grandeur, notée ξ , est appelée variable de DE DONDER. Elle est homogène à
une quantité de matière et s’exprime en moles dans le système international d’unités.
C’est donc une variable extensive. Elle traduit la position de la réaction chimique par
rapport aux conditions initiales. Elle est aussi appelée avancement de la réaction.
Remarque. Dans les systèmes de volume fixe, il est possible d’utiliser la grandeur
avancement volumique, notée ξ V et définie par :
ξ V =
ξ
V
.
b) Domaine de variation de ξ pour des conditions initiales données
Cette partie est un rappel de notions déjà vues en première année.
ξ peut être une grandeur positive ou négative :
• ξ = 0 correspond à l’état initial : chaque quantité de matière n i est égale à n 0
i ;
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