Transcription de la vidéo
Le profil réactionnel d’une réaction chimique est représenté dans le diagramme ci-dessous. Quelle est la zone qui correspond à la variation d’enthalpie, Δ𝐻, de la réaction ?
La question est de savoir quelle zone du diagramme, A, B ou C, correspond à la variation d’enthalpie notée Δ𝐻 pour cette réaction chimique. La variation d’enthalpie d’une réaction est définie comme la différence d’énergie entre les produits et les réactifs. Pour déterminer laquelle des trois zones représente la variation d’enthalpie de cette réaction chimique, voyons quelles sont les informations fournies dans un profil réactionnel.
Un profil réactionnel, ou un diagramme d’énergie, illustre les changements d’énergie à différentes étapes d’une réaction chimique. Notez que l’axe des 𝑦 représente le niveau ou la quantité d’énergie associée aux différentes étapes de la réaction chimique, l’énergie augmentant lorsque l’on monte sur l’axe des 𝑦 et diminuant lorsque l’on descend le long de l’axe. L’axe des 𝑥 représente l’avancement de la réaction, ou l’avancement de la réaction des réactifs à gauche de la flèche, représentés par la lettre R majuscule, aux produits à droite, représentés par la lettre P majuscule.
Sur ce profil réactionnel, il est également représenté par la double flèche en bas du diagramme, avec pour zone la lettre C majuscule. Cela signifie que l’on peut éliminer la zone C comme réponse possible car elle est liée à l’avancement de la réaction mais pas à sa variation d’enthalpie. En plus de représenter l’avancement de la réaction, les diagrammes de niveau d’énergie peuvent être utilisés pour montrer l’évolution de l’énergie totale au cours d’une réaction chimique, ou la variation d’énergie entre les réactifs et les produits.
La double flèche verticale qui s’étend du niveau d’énergie du réactif au niveau d’énergie du produit, désignée par la lettre B sur la figure, est connue comme la variation d’enthalpie ou Δ𝐻 de la réaction. En effet, la différence d’énergie entre le niveau d’énergie du réactif et le niveau d’énergie du produit est par définition appelée variation d’enthalpie. Sur la base de ces informations, la partie du diagramme représentée par la zone B est la réponse à cette question car cette zone B représente la variation d’énergie qui s’est produite entre les réactifs et les produits.
Même si nous avons déterminé que la bonne réponse à cette question est la zone B, confirmons cette réponse en vérifiant ce que représente la zone A sur ce profil réactionnel. La zone A pointant vers une partie du chemin réactionnel survenant avant que le niveau d’énergie du produit ne soit atteint, elle indique qu’il s’agit d’une énergie associée aux particules de réactifs. Elle montre des niveaux d’énergie supérieurs à ceux des réactifs, il s’agit donc d’une augmentation d’énergie nécessaire pour que les particules de réactifs entrent en collision avec succès afin de former de nouveaux produits. Cela signifie que la zone A représente l’énergie d’activation ou 𝐸 a, définie comme la quantité minimale d’énergie requise par les particules de réactifs pour entrer en collision et réagir les unes avec les autres.
Si l’énergie apportée est inférieure à l’énergie d’activation pour la réaction concernée, le réactif ne pourra pas se transformer en produits et la réaction n’aura pas lieu. Par conséquent, la zone A n’est pas la bonne réponse car l’énergie d’activation est différente de la variation d’enthalpie pour cette réaction. Par conséquent, quelle est la zone qui correspond à la variation d’enthalpie de la réaction ? La réponse est que c’est la zone B qui correspond à la variation d’enthalpie de la réaction.