Chimie des solutions

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— Fraction molaire : Dans un mélange homogène, la fraction molaire xi d’un constituant i du mélange est : xi = ni/∑ni (n2 / n1+ n2)

— Fraction massique : Dans un mélange homogène, la fraction massique wi d’un constituant i du mélange est : wi = mi/∑mi avec ∑wi=1

Ex : 1kg d’alcool de grain (eau + éthanol à 96% en masse)

Exprimez les fractions massiques et molaires de chaque constituant M(H20) =18g.mol^-1 et M C2H5OH = 46g/mol

- Réactions chimique

Une réaction chimique est une transformation au cours de laquelle au moins une (ou plusieurs) liaison chimique est rompue et/ou formée

Ces ruptures ou ces formations de liaisons se produisent lors de chocs entre molécules ou atomes.

Ecriture d’une réaction chimique : à gauche les réactifs et à droite les produits.

Pour l’équation de réaction chimique, la double flèche signifie que la réaction est possible dans les 2 sens. Dans l’équation bilan la flèche se transforme en = .

La réaction conserve : le nombre d’atomes, la masse et la charge globales

A réaction ne conserve pas la nature et le nb de molécules ainsi que les volumes molaires

Les différents types de réactions

Les réactions quantitatives

Disparition totale d’au moins un des réactif réagissant. La simple flèche peut être utilisée.

Les réactions inversibles (conditions opératoires)

Les réactions sont faites séparément dans des conditions différentes.

No+ ½ O2 = NO2 T = 298K

No2 = No + ½ O2 T = 1000K

Les réactions partielles ou équilibrées

Les réactions atteignent un équilibre, cad, qu’aucun des réactifs n’est totalement consommé.

Equilibre stable

Après perturbation, il évolue vers un nouvel état d’équilibre, si on effectue la perturbation inverse l’équilibre revient à son état initial.

Coefficients stœchiométriques

Les coefficients stœchiométriques sont des nombres sans dimension.

Coefficient stœchiométriques algébrique : vi

vaA+VbB+vCc =0

Xi représente un réactif si le coefficient stœchiométrique associé vi est –

Un produit si le coefficient stœchiométrique associé vi est +

Avancement de la réaction

Pour une réaction, les variations du nombre de moles des constituants ne sont pas indépendantes

ξ (ksi) = avancement de la réaction (xf ou xi a voir en gros)

Il s’exprime en mol

D’où n Xi(t) = nXi(t0) + vi(ksi)

Bilan réactionnel

Bilan réactionnel d’un système → déterminer les quantités de matière de chacun des constituants en fonction des avancements des réactions

Soit aA+bB = cC + dD

Le bilan réactionnel en n s’établit ainsi pour chacun des réactifs

Cas d’une réaction totale :

L’avancement maximal de la réaction se calcule par rapport au réactif limitant (en défaut) cad n lim = 0

Avancement volumique (ksi) v de la réaction :

Lorsque le volume V du systeme est constant , écriture du bilan en concentration possible et plus pratique

- Equilibre chimique

- Notion d’equilibre et différents types

- Dynamique des équilibre

- Loi d’action de masse