Évolution Spontanée et Équilibre Chimique
Lors des transformations non totales, deux réactions opposées se produisent simultanément et en continu. Ce va-et-vient moléculaire conduit à un équilibre dynamique où macroscopiquement, les concentrations des espèces ne changent plus, bien qu'au niveau microscopique, les réactions continuent à la même vitesse dans les deux sens.
Le taux d'avancement final (τ) nous renseigne sur la nature de la transformation : si τ ≈ 1, la transformation est totale, mais si 0 < τ < 1, elle est non totale. Pour analyser l'évolution d'un système, nous utilisons le quotient de réaction Qr, défini pour une transformation aA + bB ⇌ cC + dD par :
Qr = [C]c×[D]d / [A]a×[B]b
💡 Astuce pratique : Pour calculer le quotient de réaction initial, rappelez-vous que les solides et le solvant n'interviennent pas dans le calcul (leur activité est considérée égale à 1).
La comparaison entre Qr et la constante d'équilibre K(T) détermine le sens d'évolution spontanée du système :
- Si Qr < K(T) : évolution dans le sens direct
- Si Qr > K(T) : évolution dans le sens indirect
- Si Qr = K(T) : système à l'équilibre
Parmi les réducteurs usuels, on trouve les métaux du bloc s, le dihydrogène (H₂) et l'acide ascorbique (vitamine C). Les oxydants courants incluent le dioxygène (O₂), le dichlore (Cl₂) et l'eau de Javel (ClO⁻).