La réaction du lithium (Li) avec l’eau (H₂O) est hautement exothermique, c’est-à-dire qu’elle libère de la chaleur. Voici comment calculer l’énergie libérée par mole de lithium :

Réaction :

2 Li(s) + 2 H₂O(l) → 2 LiOH(aq) + H₂(g)

Calcul du changement d'enthalpie (ΔH) :

Vous devez rechercher les enthalpies de formation standards (ΔHf°) pour chaque composé impliqué dans la réaction. Ces valeurs se trouvent généralement dans les manuels de chimie ou dans les bases de données en ligne.

Voici un exemple simplifié utilisant des valeurs hypothétiques de ΔHf° (vous devrez rechercher les valeurs réelles) :

* ΔHf° [LiOH(aq)] =-485 kJ/mol

* ΔHf° [H₂(g)] =0 kJ/mol (par définition)

* ΔHf° [Li(s)] =0 kJ/mol (par définition)

* ΔHf° [H₂O(l)] =-286 kJ/mol

Utiliser la loi de Hess :

ΔH =[Σ ΔHf° (produits)] - [Σ ΔHf° (réactifs)]

ΔH =[2 * (-485 kJ/mol) + 0] - [2 * 0 + 2 * (-286 kJ/mol)]

ΔH =-970 kJ/mol + 572 kJ/mol

ΔH =-398 kJ/mol

Remarque importante : Ce résultat concerne la réaction de *deux* moles de lithium. Pour obtenir l’énergie par mole de lithium, divisez par 2 :

-398 kJ/mol / 2 =-199 kJ/mol

Par conséquent, la réaction du lithium avec l'eau libère environ 199 kJ d'énergie par mole de lithium.

Sécurité :

N’oubliez pas que cette réaction est très vigoureuse et produit de l’hydrogène gazeux, inflammable. Manipulez toujours le lithium et l’eau avec une extrême prudence et n’effectuez jamais cette expérience sans un équipement de sécurité et une supervision appropriés.