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24 Enthalpieslibresstandard
de formationetderéaction
Mots clés
Enthalpies libres standard, formation, réaction
1. EN BREF
Si les réactifs et les produits se trouvent à l’état standard, la réaction est décrite par les
grandeurs standard de réaction. L’enthalpie libre standard de réaction D r G′ o peut être
calculée à partir des enthalpies libres standard de formation D f G′ o de chacun des constituants en appliquant les lois de Hess.
2. ENTHALPIE LIBRE STANDARD DE FORMATION D f G′ o
L’enthalpie libre standard de formation D f G′ o est définie comme la variation d’enthalpie
libre qui accompagne la formation d’un composé à partir des éléments dont il est constitué, lorsque ces éléments (réactifs) et le composé (le produit) se trouvent à l’état standard.
Par exemple, l’enthalpie libre standard de formation de l’adénosine triphosphate à partir
du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et du phosphore :
D ¢°
P = 1 bar, T = 298,15 K
Éléments à l’état standard :
Oxygène : O 2 , gaz
Hydrogène : H 2 , gaz
Azote : N 2 , gaz
Carbone : C solide (graphite)
Phosphore : P solide (P blanc)
P = 1 bar, T = 298,15 K, pH 7
Adénosine triphosphate
Soluté à l’état standard :
Activité = 1
(Solution idéale 1 mol.L –1 )
f G = – 2 292,50 kJ . mol –1
Il s’agit bien sûr d’une expérience de pensée, construite à partir de résultats expérimentaux. Le tableau ci-contre regroupe les enthalpies libres standard de formation de
quelques molécules biologiques. L’enthalpie libre standard de formation D f G′ o est identifiée au potentiel chimique standard ′
μ i
o ; on remarquera que l’enthalpie libre standard de
formation est considérée comme nulle pour tous les éléments.
3. ENTHALPIE LIBRE STANDARD DE RÉACTION D r G′ o
Si l’on connait les enthalpies libres standard de formation des réactifs et des produits
d’une réaction, on peut calculer D r G′ o , l’enthalpie libre standard de réaction en appliquant les lois de Hess : l’enthalpie libre standard de réaction est égale à la somme des
enthalpies libres standard de formation des réactifs et des produits multipliées par leurs
coefficients stœchiométriques respectifs, comptés négativement pour les réactifs, et positivement pour les produits :
Δ ′ =
Δ ′
∑
r
f
o
G
G
i
i
o
ν
(1)
9782100724185-Livre.indb 54
20/05/15 19:11
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de formationetderéaction
Mots clés
Enthalpies libres standard, formation, réaction
1. EN BREF
Si les réactifs et les produits se trouvent à l’état standard, la réaction est décrite par les
grandeurs standard de réaction. L’enthalpie libre standard de réaction D r G′ o peut être
calculée à partir des enthalpies libres standard de formation D f G′ o de chacun des constituants en appliquant les lois de Hess.
2. ENTHALPIE LIBRE STANDARD DE FORMATION D f G′ o
L’enthalpie libre standard de formation D f G′ o est définie comme la variation d’enthalpie
libre qui accompagne la formation d’un composé à partir des éléments dont il est constitué, lorsque ces éléments (réactifs) et le composé (le produit) se trouvent à l’état standard.
Par exemple, l’enthalpie libre standard de formation de l’adénosine triphosphate à partir
du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et du phosphore :
D ¢°
P = 1 bar, T = 298,15 K
Éléments à l’état standard :
Oxygène : O 2 , gaz
Hydrogène : H 2 , gaz
Azote : N 2 , gaz
Carbone : C solide (graphite)
Phosphore : P solide (P blanc)
P = 1 bar, T = 298,15 K, pH 7
Adénosine triphosphate
Soluté à l’état standard :
Activité = 1
(Solution idéale 1 mol.L –1 )
f G = – 2 292,50 kJ . mol –1
Il s’agit bien sûr d’une expérience de pensée, construite à partir de résultats expérimentaux. Le tableau ci-contre regroupe les enthalpies libres standard de formation de
quelques molécules biologiques. L’enthalpie libre standard de formation D f G′ o est identifiée au potentiel chimique standard ′
μ i
o ; on remarquera que l’enthalpie libre standard de
formation est considérée comme nulle pour tous les éléments.
3. ENTHALPIE LIBRE STANDARD DE RÉACTION D r G′ o
Si l’on connait les enthalpies libres standard de formation des réactifs et des produits
d’une réaction, on peut calculer D r G′ o , l’enthalpie libre standard de réaction en appliquant les lois de Hess : l’enthalpie libre standard de réaction est égale à la somme des
enthalpies libres standard de formation des réactifs et des produits multipliées par leurs
coefficients stœchiométriques respectifs, comptés négativement pour les réactifs, et positivement pour les produits :
Δ ′ =
Δ ′
∑
r
f
o
G
G
i
i
o
ν
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9782100724185-Livre.indb 54
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