Réaction exothermique : Une réaction chimique qui libère de l'énergie (sous forme de chaleur) dans l'environnement.
• Énergie libérée dans l'environnement
• ΔH < 0 (enthalpie négative)
• Élévation de température du système
La température du système augmente → l'énergie est libérée
Quand une réaction libère de la chaleur, elle est exothermique
ΔH serait négatif pour une réaction exothermique
La combustion du méthane est une réaction exothermique
La combustion du méthane est une réaction exothermique car elle libère de la chaleur, ce qui se manifeste par une élévation de température.
• Observer le changement de température
• Si la température augmente → réaction exothermique
• Si la température diminue → réaction endothermique
Réaction endothermique : Une réaction chimique qui absorbe de l'énergie (sous forme de chaleur) de l'environnement.
• Énergie absorbée de l'environnement
• ΔH > 0 (enthalpie positive)
• Baisse de température du système
La température diminue → l'énergie est absorbée
Quand une réaction absorbe de la chaleur, elle est endothermique
ΔH serait positif pour une réaction endothermique
La dissolution de NH₄NO₃ est une réaction endothermique
La dissolution de NH₄NO₃ dans l'eau est une réaction endothermique car elle absorbe de la chaleur, ce qui se manifeste par une baisse de température.
• Observer le changement de température
• Si la température diminue → réaction endothermique
• Si la température augmente → réaction exothermique
Changement d'enthalpie (ΔH) : Variation d'énergie thermique d'un système lors d'une transformation chimique à pression constante.
• ΔH < 0 : réaction exothermique (énergie libérée)
• ΔH > 0 : réaction endothermique (énergie absorbée)
• ΔH = 0 : pas de transfert thermique
ΔH = -286 kJ/mol → valeur négative
ΔH < 0 → réaction exothermique
286 kJ d'énergie sont libérés par mole de H₂O formée
La réaction est exothermique car ΔH est négatif
La réaction est exothermique car ΔH = -286 kJ/mol est négatif, ce qui signifie que de l'énergie est libérée lors de la formation de l'eau.
• Vérifier le signe de ΔH
• Si ΔH < 0 → réaction exothermique
• Si ΔH > 0 → réaction endothermique
Réaction endothermique : Une réaction chimique qui nécessite un apport d'énergie pour se produire.
• L'énergie est absorbée du milieu extérieur
• Les liaisons chimiques sont rompues
• La température du système diminue
La cuisson nécessite un apport de chaleur (énergie thermique)
L'énergie est transférée du feu vers les aliments
Les aliments absorbent de l'énergie → réaction endothermique
Les protéines se dénaturent, amidon se gélatinise → ces processus absorbent de l'énergie
La cuisson des aliments est une réaction endothermique car elle nécessite un apport d'énergie thermique pour modifier la structure chimique des aliments.
• Identifier le sens du transfert énergétique
• Si le système absorbe de l'énergie → réaction endothermique
• Si le système libère de l'énergie → réaction exothermique
Libération d'énergie : Processus où un système transfère de l'énergie à son environnement.
• Lorsqu'une réaction libère de l'énergie : ΔH < 0
• Lorsqu'une réaction absorbe de l'énergie : ΔH > 0
180 kJ sont libérés lors de la réaction
Quand de l'énergie est libérée → réaction exothermique
Les réactions exothermiques ont ΔH < 0
ΔH = -180 kJ (signe négatif)
Le signe de ΔH est négatif (ΔH = -180 kJ) car la réaction libère de l'énergie, ce qui caractérise une réaction exothermique.
• Identifier si l'énergie est libérée ou absorbée
• Si libérée → ΔH < 0 (négatif)
• Si absorbée → ΔH > 0 (positif)
Réaction endothermique : Une réaction chimique qui nécessite un apport d'énergie pour se produire.
6CO₂ + 6H₂O + lumière → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
ΔH > 0 (absorption d'énergie lumineuse)
La photosynthèse utilise l'énergie lumineuse du soleil
L'énergie lumineuse est absorbée par les plantes
Les plantes absorbent de l'énergie → réaction endothermique
L'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique (glucose)
La photosynthèse est une réaction endothermique car elle absorbe de l'énergie lumineuse pour convertir CO₂ et H₂O en glucose.
• Identifier la source d'énergie
• Si le système absorbe de l'énergie → réaction endothermique
• Si le système libère de l'énergie → réaction exothermique
Changement d'état endothermique : La vaporisation est un changement d'état qui nécessite un apport d'énergie.
• ΔH > 0 : réaction endothermique (énergie absorbée)
• ΔH < 0 : réaction exothermique (énergie libérée)
ΔH = +44 kJ/mol → valeur positive
ΔH > 0 → réaction endothermique
44 kJ d'énergie sont nécessaires pour vaporiser 1 mole d'eau
La vaporisation de l'eau est endothermique car ΔH est positif
La vaporisation de l'eau est une réaction endothermique car ΔH = +44 kJ/mol est positif, ce qui signifie que de l'énergie est absorbée pour rompre les liaisons intermoléculaires.
• Vérifier le signe de ΔH
• Si ΔH > 0 → réaction endothermique
• Si ΔH < 0 → réaction exothermique
Calcul énergétique : L'énergie libérée ou absorbée est proportionnelle au nombre de moles réagissant.
Énergie = ΔH × nombre de moles
ΔH = -150 kJ/mol (réaction exothermique)
Nombre de moles = 2 moles
Énergie libérée = |ΔH| × nombre de moles
Énergie libérée = 150 kJ/mol × 2 moles
Énergie libérée = 300 kJ
Comme ΔH est négatif, l'énergie est libérée
Si 2 moles réagissent avec ΔH = -150 kJ/mol, alors 300 kJ d'énergie sont libérées.
• Identifier ΔH par mole
• Multiplier par le nombre de moles
• Prendre la valeur absolue pour le calcul
• Conserver le signe pour l'interprétation
Changement d'état endothermique : La fusion est un changement d'état qui nécessite un apport d'énergie.
Solide → Liquide (absorption d'énergie)
ΔH_fusion > 0
Passage de l'état solide à l'état liquide
Dans l'état solide, les particules sont fortement liées
Dans l'état liquide, les particules sont plus mobiles
Il faut de l'énergie pour rompre les liaisons intermoléculaires
Comme de l'énergie est absorbée → réaction endothermique
Les réactions de fusion absorbent de l'énergie car il faut rompre les liaisons intermoléculaires pour passer de l'état solide à l'état liquide.
• Identifier le changement d'état
• Analyser les liaisons moléculaires
• Déterminer si de l'énergie est nécessaire
Changement d'enthalpie : ΔH = H_produits - H_réactifs
ΔH = H_produits - H_réactifs
H_réactifs = 500 kJ
H_produits = 350 kJ
ΔH = H_produits - H_réactifs
ΔH = 350 kJ - 500 kJ
ΔH = -150 kJ
ΔH < 0 → réaction exothermique
Les produits ont moins d'énergie que les réactifs
ΔH = -150 kJ, ce qui signifie que la réaction est exothermique car elle libère de l'énergie.
• Identifier les enthalpies des réactifs et produits
• Appliquer la formule ΔH = H_produits - H_réactifs
• Interpréter le signe de ΔH
