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Lequel des énoncés suivants correspond à la meilleure définition d’une réaction exothermique? (A) Une réaction qui absorbe de la chaleur. (B) Une réaction qui est spontanée. (C) Une réaction qui est accélérée par le refroidissement. (D) Une réaction qui est accélérée par le chauffage. Ou (E) une réaction qui dégage de la chaleur.
Dans le cadre de cette question, nous devons identifier la meilleure définition d’une réaction exothermique. Dans toutes les réactions chimiques, les réactifs présents au début de la réaction se transforment pour former des produits à la fin de la réaction. Les réactifs et les produits ont des arrangements chimiques différents, et ils ont également des niveaux d’énergie différents. Nous pouvons visualiser les niveaux d’énergie des réactifs et des produits en utilisant un diagramme comme celui-ci, qui montre l’énergie sur l’axe des 𝑦 et la progression de la réaction sur l’axe des 𝑥.
Dans l’exemple que nous avons dessiné ici, les réactifs à gauche ont un niveau d’énergie relativement faible par rapport aux produits à droite, qui sont situés plus haut sur l’axe des 𝑦. Une autre possibilité implique que les produits aient un niveau d’énergie inférieur à celui des réactifs. Une autre façon d'affirmer que l’énergie diminue au cours de la réaction est de dire que la variation d’enthalpie ou que le Δ𝐻 de la réaction est inférieur à zéro. Une variation d’enthalpie négative est une caractéristique qui définit une réaction exothermique.
Nous pouvons affirmer que de l’énergie est libérée lorsque les réactifs se transforment en produits au cours d’une réaction exothermique. Lorsque l'énergie est libérée du système vers le milieu environnant, elle est souvent sous forme de chaleur, bien que l’énergie soit généralement une combinaison d’énergie thermique et d’au moins un autre type d’énergie. Le choix de réponse qui correspond le mieux à cette définition est le (E), une réaction qui dégage de la chaleur. Ce choix de réponse correspond à la signification du mot «exothermique», où «exo» signifie extérieur et «thermique» signifie chaleur. La chaleur est libérée à l'extérieur du système.
Cependant, nous devons faire attention à cette définition simplifiée qui implique la chaleur. Comme nous l’avons déjà mentionné, par définition, une réaction exothermique dégagera de l’énergie, qui peut être ou non sous forme de chaleur. Alors, lequel des énoncés suivants correspond à la meilleure définition d’une réaction exothermique? Il s'agit du choix de réponse (E), une réaction qui dégage de la chaleur.
