Rompre coûte, former rapporte

Exercice d'entraînement · niveau 2 · chimie (seconde), chapitre 4 — Modélisation des Transformations Chimiques · Transformations endothermiques et exothermiques

Énoncé

Une transformation chimique commence toujours par la rupture des liaisons des réactifs et s'achève par la formation des liaisons des produits. On étudie une transformation pour laquelle, par entité transformée :

rompre les liaisons des réactifs demande $2, 7 \times 1 0^{- 18} J$ ;
former les liaisons des produits libère $3, 5 \times 1 0^{- 18} J$ .

1. Rompre une liaison covalente demande-t-il de l'énergie ou en libère-t-il ? Et en former une ?<br> 2. Établir le bilan énergétique de la transformation, par entité transformée.<br> 3. La transformation est-elle endothermique ou exothermique ? Que fait la température du milieu ?<br> 4. Que faudrait-il pour que la transformation soit endothermique ?

Corrigé

1. Les deux sens. Rompre une liaison covalente exige de fournir de l'énergie : c'est précisément la définition de l'énergie de liaison. Inversement, former une liaison en libère.

2. Le bilan. L'énergie fournie est $2, 7 \times 1 0^{- 18} J$ , l'énergie libérée $3, 5 \times 1 0^{- 18} J$ ; la différence est libérée vers l'extérieur : $3, 5 \times 1 0^{- 18} - 2, 7 \times 1 0^{- 18} = 0, 8 \times 1 0^{- 18} = 8 \times 1 0^{- 19} J .$

3. Une transformation exothermique. Le système cède de l'énergie au milieu extérieur : la transformation est exothermique, et la température du milieu augmente. C'est le cas de toutes les combustions.

4. Le cas endothermique. Il faudrait que la formation des liaisons des produits libère moins d'énergie que n'en a coûté la rupture des liaisons des réactifs. Le système devrait alors prélever la différence au milieu extérieur, dont la température diminuerait — c'est ce qu'on observe en dissolvant certains solides dans l'eau.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.