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CHAP. 6 – DÉPLACEMENTS D’ÉQUILIBRES
• si
1
2
− x N 2 < 0, c’est-à-dire x N 2 >
1
2
, alors l’affinité chimique est négative et
l’ajout de diazote se traduit par le déplacement du système vers la formation de
diazote : il y a apparition du participant introduit.
Ceci peut sembler en contradiction avec un principe de modération. La contradiction
apparente s’explique par l’effet de dilution. Ajouter un constituant revient, à pression
constante, à diluer le système. Celui-ci réagit de façon à lutter contre la dilution, c’està-dire en se déplaçant dans le sens de la création de quantité de matière gazeuse. Ici,
l’effet « physique » (lutte contre la dilution) et l’effet « chimique » (disparition du
constituant introduit) sont antagonistes et il est possible de trouver des conditions
initiales ou l’un ou l’autre des deux phénomènes l’emporte.
En conclusion, chaque fois que l’on ajoute un constituant gazeux qui participe au
membre où la somme des nombres stœchiométriques de matière gazeuse est le plus
grand, il peut exister éventuellement des conditions initiales qui déplaceront le système dans le sens de formation de ce constituant.
Déplacement d’équilibre et plongée sous-marine
Il existe plusieurs types de mélanges gazeux permettant la plongée sous-marine.
L’utilisation de bouteilles d’air comprimé peut comporter un certain nombre
d’inconvénients auxquels les plongeurs doivent être sensibilisés. La présence
de diazote provoque à fortes pressions des modifications physiologiques importantes. Le sang en présence de diazote gazeux (poumons) est le siège d’un
équilibre entre une forme dissoute et une forme gazeuse (rappelons que la loi de
HENRY impose que la fraction molaire en diazote dissous est proportionnelle
à la pression partielle en diazote gazeux). Cet équilibre est appelé équilibre de
saturation du sang, il est noté :
N 2 (g)
=
N 2 (dissous)
La plongée à des profondeurs importantes provoque une augmentation significative de la pression subie et donc un déplacement de la position de l’équilibre
de saturation. Le problème lié au déplacement de l’équilibre est un passage excessif de diazote dans le sang, provoquant un dérèglement physiologique appelé
narcose au diazote ou encore ivresse des profondeurs (la vitesse de chargement
du sang en diazote est de l’ordre de 3 à 5 minutes, et de 180 minutes pour le
cerveau).
CHAP. 6 – DÉPLACEMENTS D’ÉQUILIBRES
• si
1
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− x N 2 < 0, c’est-à-dire x N 2 >
1
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, alors l’affinité chimique est négative et
l’ajout de diazote se traduit par le déplacement du système vers la formation de
diazote : il y a apparition du participant introduit.
Ceci peut sembler en contradiction avec un principe de modération. La contradiction
apparente s’explique par l’effet de dilution. Ajouter un constituant revient, à pression
constante, à diluer le système. Celui-ci réagit de façon à lutter contre la dilution, c’està-dire en se déplaçant dans le sens de la création de quantité de matière gazeuse. Ici,
l’effet « physique » (lutte contre la dilution) et l’effet « chimique » (disparition du
constituant introduit) sont antagonistes et il est possible de trouver des conditions
initiales ou l’un ou l’autre des deux phénomènes l’emporte.
En conclusion, chaque fois que l’on ajoute un constituant gazeux qui participe au
membre où la somme des nombres stœchiométriques de matière gazeuse est le plus
grand, il peut exister éventuellement des conditions initiales qui déplaceront le système dans le sens de formation de ce constituant.
Déplacement d’équilibre et plongée sous-marine
Il existe plusieurs types de mélanges gazeux permettant la plongée sous-marine.
L’utilisation de bouteilles d’air comprimé peut comporter un certain nombre
d’inconvénients auxquels les plongeurs doivent être sensibilisés. La présence
de diazote provoque à fortes pressions des modifications physiologiques importantes. Le sang en présence de diazote gazeux (poumons) est le siège d’un
équilibre entre une forme dissoute et une forme gazeuse (rappelons que la loi de
HENRY impose que la fraction molaire en diazote dissous est proportionnelle
à la pression partielle en diazote gazeux). Cet équilibre est appelé équilibre de
saturation du sang, il est noté :
N 2 (g)
=
N 2 (dissous)
La plongée à des profondeurs importantes provoque une augmentation significative de la pression subie et donc un déplacement de la position de l’équilibre
de saturation. Le problème lié au déplacement de l’équilibre est un passage excessif de diazote dans le sang, provoquant un dérèglement physiologique appelé
narcose au diazote ou encore ivresse des profondeurs (la vitesse de chargement
du sang en diazote est de l’ordre de 3 à 5 minutes, et de 180 minutes pour le
cerveau).