Évolution d'un système chimique
Commençons par comprendre ce qu'est un réactif limitant. C'est le réactif qui disparaît en premier et qui arrête la réaction, tandis que les autres sont dits en excès. Par exemple, dans la réaction 2Al(s) + 3Cl₂(g) → 2AlCl₃(s), l'aluminium peut être le limitant.
Les réactions d'oxydo-réduction impliquent un transfert d'électrons. Un oxydant est une espèce qui gagne des électrons (il subit une réduction), alors qu'un réducteur est une espèce qui perd des électrons (il subit une oxydation). Ensemble, ils forment un couple redox noté ox/red, avec la demi-équation : ox + ne⁻ = red.
Pour suivre l'évolution d'une réaction, on utilise le concept d'avancement. L'avancement maximal correspond à l'état où le réactif limitant disparaît complètement. Une transformation est non totale lorsqu'elle s'arrête naturellement avant la consommation complète des réactifs (symbolisée par une double flèche ⇄).
💡 Astuce pratique: Pour identifier rapidement le réactif limitant, calculez les avancements maximaux pour chaque réactif - la plus petite valeur vous donnera le limitant et déterminera jusqu'où la réaction peut progresser.
Le tableau d'avancement est un outil essentiel qui permet de suivre l'évolution des quantités de matière des différentes espèces à chaque étape de la réaction. Il montre clairement les relations entre l'état initial, intermédiaire et final du système.