Comprendre les diagrammes d'énergie libres
* énergie libre (g): L'axe vertical représente l'énergie libre de Gibbs, une mesure de la stabilité d'un système. Des valeurs d'énergie libre plus faibles indiquent une plus grande stabilité.
* Progrès de la réaction: L'axe horizontal représente la progression de la réaction, se déplaçant des réactifs à gauche vers les produits à droite.
* État de transition: Le pic sur le diagramme représente l'état de transition, le point d'énergie le plus élevé de la réaction où les liaisons se brisent et se forment.
* Δg (changement dans l'énergie libre): La différence d'énergie libre entre les réactifs et les produits est représentée par ΔG. Un ΔG négatif indique une réaction spontanée qui favorise la formation de produits.
Scénarios favorisant la formation de produits
1. ΔG inférieur (valeur négative):
* Le facteur le plus fondamental:une réaction avec un ΔG négatif signifie que les produits sont plus stables que les réactifs. Le système aura naturellement tendance à se déplacer vers la formation de produits pour atteindre l'équilibre.
2. Énergie d'activation plus élevée pour la réaction inverse:
* Si l'énergie d'activation (la barrière d'énergie) pour la réaction inverse (produit au réactif) est significativement plus élevée que celle de la réaction directe (réactif au produit), la réaction avant sera favorisée. Il sera plus facile pour les réactifs de se transformer en produits que vice versa.
3. Changements dans les conditions (principe du Chatelier):
* Température:
* réactions exothermiques (ΔH négatif): La diminution de la température favorise la formation de produits.
* réactions endothermiques (ΔH positif): L'augmentation de la température favorise la formation de produits.
* Pression:
* Si la réaction implique des gaz et qu'il y a plus de moles de gaz du côté du produit, l'augmentation de la pression favora la formation de produits.
* Si la réaction implique des gaz et qu'il y a plus de moles de gaz du côté réactif, la baisse de la pression favera la formation de produits.
* Concentration:
* L'augmentation de la concentration des réactifs favorisera la formation de produits.
* La diminution de la concentration de produits favorisera la formation de produits.
le visualiser sur un schéma d'énergie libre:
* ΔG inférieur: Les produits seront à un niveau d'énergie plus faible que les réactifs du diagramme.
* Énergie d'activation inverse plus élevée: Le pic sur le diagramme de la réaction inverse sera plus élevé que le pic pour la réaction avant.
Remarque importante: Même lorsqu'une réaction favorise la formation de produits, cela ne signifie pas que tous les réactifs se transformeront en produits. L'équilibre signifie que les taux des réactions avant et inverse deviennent égales, ce qui entraîne un rapport constant de réactifs et de produits.
Faites-moi savoir si vous avez un diagramme d'énergie libre spécifique que vous aimeriez analyser, et je peux vous aider à l'interpréter!
