A
Activité : A chaque espèce chimique est associée une grandeur sans dimension dont la valeur vaut 1 lorsque l'espèce chimique se trouve à l'état standard .Cette grandeur est l'activité de l'espèce chimique concernée. Elle est très utile pour calculer l'état d'équilibre d'un système . Le tableau suivant montre comment on calcule l'activité d'une expèce dans les situations les plus variées.
Nature et état physique du constituant i | Description de l'état standard | Expression de l'activité correspondante. |
phase solide : solide pur | solide pur | a = 1 |
phase solide : solution solide d'un constituant i. | solide i pur | ai = activité du constituant i = fraction molaire de i dans la solution solide. |
phase gaz : gaz parfait pur | gaz sous la pression p° = 1 bar | a = p / p° |
phase gaz : gaz parfait i dans un mélange de gaz | gaz i sous la pression partielle p° = 1 bar | ai = pi / p° où pi = pression partielle du gaz i dans le mélange gazeux. |
phase gaz : gaz réel pur | gaz sous la pression p° = 1 bar | a = f / f° où f représente la fugacité du gaz réel et f° celle du gaz dans son état standard. |
phase gaz : gaz réel i dans un mélange de gaz | gaz i sous la pression partielle p° = 1 bar |
ai = fi / f° où fi représente la fugacité du gaz réel i dans le mélange gazeux et f° celle du gaz dans son état standard. |
phase liquide : liquide pur | liquide pur | a = 1 |
phase liquide : liquide i constituant d'un mélange homogène idéal. | liquide i pur | ai = fraction molaire de i dans le mélange liquide. |
phase liquide : solution diluée dont le constituant i est le solvant. | liquide i pur | ai = 1 |
phase liquide : solution diluée idéale dont le constituant i est l'un des solutés. | solution de i à la concentration c° = 1 mol/L | ai = ci/c° où ci = concentration de i (en mol/L) dans la solution idéale. |
phase liquide : solution diluée réelle dont le constituant i est l'un des solutés. | solution de i à la concentration c° = 1 mol/L | ai = fonction complexe de la concentration faisant intervenir un coefficient d'activité g i . |
Si une transformation s'effectue sans échange de chaleur avec le milieu extérieur, elle est adiabatique (par exemple si le système est un calorimètre parfaitement isolé)
Résoudre une équation f(x) = 0 par approximations successives consiste à essayer une valeur x1 plausible et à calculer f(x1). On essaie de se rapprocher de la solution xsol en essayant une nouvelle valeur x2 pour laquelle f(x2) sera plus proche de la valeur zéro que f(x1). On poursuit cette succession d'opérations en choisissant astucieusement les valeurs successives xi.
Exemple : soit à résoudre l'équation f(x) = -x3 + 4 x + 5 = 0 .
Valeur de départ : x1 = 1 , f(1) = 8 Valeur suivante : x2 = 2 , f(2) = 5 On essaie alors une valeur supérieure à 2 par exemple x3 = 3 , f(3) = -10
Une solution semble donc comprise entre 2 et 3 , essayons x4 = 2,5 , f(2,5) = -0,625.
On essaye alors successivement les valeurs suivantes :
valeurs de x |
x5 = 2,4 |
x6 = 2,45 |
x7 = 2,46 |
x8 = 2,455 |
x9 =2,457 |
valeurs de f(x) |
0,776 |
0,094 |
-0,047 |
0,024 |
-0,005 |
On peut alors considérer x9 = 2,457 comme une valeur approchée satisfaisante d'une des solutions de l'équation f(x) = 0.
constituant neutre de la matière composé d'un noyau et d'un ou plusieurs électrons.
Un atome est électriquement neutre : son noyau comprend autant de protons que d'électrons qui l'entourent.
Pour une réaction écrite sous la forme S νi Xi = 0 , l'avancement de réaction x se définit de façon différentielle :
dξ = dni / νi
où ni représente la quantité de matière (mol) du constituant i et νi son coefficient stoechiométrique (positif pour un produit, négatif pour un réactif).
ξ a la dimension d'une quantité de matière (mol) puisqu'un coefficient stoechiométrique est sans dimension.
L'intégration conduit à ξ = (ni - ni°) / νi où ni et ni° sont les quantités de i à un instant donné et à l'état initial.