2. Enthalpie Standard de changement d’état
C ’est le cas de passages entre solide, liquide, gaz ou de changement de structure
cristalline. Par exemple, la fusion et la vaporisation de l’eau :
H,O (s) ^ H P (1) :
( H P , s) =
2 ^ ,
*^273K , lus
0
(H2O)
(H2 0 , 1) - A,-//273k (H2O, s) = 8 kJ • mol"' à 273 K
H2O (1) ^ H2O (g) :
(H2O) = CK.vap(H20)
= A ,h I,yk (H2O, g) - A,-//°,,K (H2 0 , 1) = 44 kJ • mol"' à 298 K
Nous passons donc de 1 mole d ’eau solide (liquide) sous une pression de 1 atm. à
1 mole d ’eau liquide (gazeuse) sous la même pression. Ces termes sont positifs, car il
faut fournir de l’énergie à l’eau pour la fusion et pour la vaporisation.
Notons que nous avons
(H2O) = -A^.^Hj (H2O). En effet, les processus direct
et inverse ne diffèrent que par le signe, cela étant, encore une fois, la conséquence
des propriétés d’une fonction d ’état. Autre conséquence, pour la sublimation qui est
le passage direct du solide au liquide, nous aurons pour l’enthalpie de sublimation :
^sub^r = ^fus^r + ^vap^r (à mêmc tcmpératurc).
3. Ionisation
Pour la formation d’un cation, la réaction est le passage à l’état gazeux d’un atome à
un ion positif, A (g) — > A+(g) + e", dans les conditions standard (grandeur positive car
il faut fournir de l’énergie pour arracher des électrons). C ’est l’énergie d’ionisation :
Ai„„^;(Na^) = 496 kJ • mok
A .//; (AP) = 577 kJ-mol -I
Pour la formatioon d ’un anion, la réaction est le passage à l’ion négatif par attachement
d’électrons, A (g) + e" — > A" (g). C ’est l’enthalpie d’attachement (> ou < 0) :
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
CT
£
Q .
>C L
O
U
A^,j//J! (Mg") = 38,6 kJ • mol"
A h I (CP) = - 368 kJ ■ moi"
L’affinité électronique est l’opposé de cette enthalpie d’attachement, négative il faut
fournir de l’énergie ; positive, l’énergie est dégagée (Cl favorise CP qui a une couche
électronique complète).
191
C ’est le cas de passages entre solide, liquide, gaz ou de changement de structure
cristalline. Par exemple, la fusion et la vaporisation de l’eau :
H,O (s) ^ H P (1) :
( H P , s) =
2 ^ ,
*^273K , lus
0
(H2O)
(H2 0 , 1) - A,-//273k (H2O, s) = 8 kJ • mol"' à 273 K
H2O (1) ^ H2O (g) :
(H2O) = CK.vap(H20)
= A ,h I,yk (H2O, g) - A,-//°,,K (H2 0 , 1) = 44 kJ • mol"' à 298 K
Nous passons donc de 1 mole d ’eau solide (liquide) sous une pression de 1 atm. à
1 mole d ’eau liquide (gazeuse) sous la même pression. Ces termes sont positifs, car il
faut fournir de l’énergie à l’eau pour la fusion et pour la vaporisation.
Notons que nous avons
(H2O) = -A^.^Hj (H2O). En effet, les processus direct
et inverse ne diffèrent que par le signe, cela étant, encore une fois, la conséquence
des propriétés d’une fonction d ’état. Autre conséquence, pour la sublimation qui est
le passage direct du solide au liquide, nous aurons pour l’enthalpie de sublimation :
^sub^r = ^fus^r + ^vap^r (à mêmc tcmpératurc).
3. Ionisation
Pour la formation d’un cation, la réaction est le passage à l’état gazeux d’un atome à
un ion positif, A (g) — > A+(g) + e", dans les conditions standard (grandeur positive car
il faut fournir de l’énergie pour arracher des électrons). C ’est l’énergie d’ionisation :
Ai„„^;(Na^) = 496 kJ • mok
A .//; (AP) = 577 kJ-mol -I
Pour la formatioon d ’un anion, la réaction est le passage à l’ion négatif par attachement
d’électrons, A (g) + e" — > A" (g). C ’est l’enthalpie d’attachement (> ou < 0) :
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
CT
£
Q .
>C L
O
U
A^,j//J! (Mg") = 38,6 kJ • mol"
A h I (CP) = - 368 kJ ■ moi"
L’affinité électronique est l’opposé de cette enthalpie d’attachement, négative il faut
fournir de l’énergie ; positive, l’énergie est dégagée (Cl favorise CP qui a une couche
électronique complète).
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