physique chimie

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But : Décrire l'évolution de l'énergie d'un système à l'aide d'un profil réactionnel.

Document 1 :

L'énergie Ep d'un système chimique correspond à l'énergie potentielle électrostatique qui existe entre les noyaux des atomes et les électrons des réactifs ou des produits qui sont situés très loin les uns des autres.

La variation Ep d'énergie au cours d'une réaction s'écrit : Ep  =  Ep_{finale des produits} - Ep_{intiale des réactifs}

 

Une réaction chimique est exothermique si le système chimique concerné cède de l'énergie à l'extérieur, c'est-à-dire que Ep < 0 J.

Une réaction chimique est endothermique si le système chimique concerné reçoit de l'énergie de l'extérieur, c'est-à-dire que Ep > 0 J.

Une réaction chimique est athermique s'il n'y a pas d'échange d'énergie avec l'extérieur, c'est-à-dire que Ep = 0 J.

 

Au cours d'une réaction chimique :

• certaines liaisons sont en cours de formation ou de rupture ce qui donne lieu à des états de transition notés « ET », dont l'énergie correspond à des maximas (il peut y en avoir plusieurs),
• des intermédiaires réactionnels notés « IR », dont  l'énergie correspond à des minimas,  peuvent se former et interagir avec les réactifs.  

L'énergie d'activation Ea est l'énergie cinétique minimale que doivent avoir initialement les réactifs  et/ou un IR et un réactif qui se rencontrent pour donner lieu à un choc réactif  (il peut y en avoir plusieurs).

Le profil réactionnel représente le chemin réactionnel « le plus économique » pour aller des réactifs aux produits.

   Animation « courbe1.swf »                                                                         Animation « courbe2.swf »

 



Document 2 : profils réactionnels ou variation de l'énergie potentielle du système au cours de la réaction.

Questions :

1. À l'aide des documents et des animations courbe1.swf et courbe2.swf , compléter les pointillés 1 à 9 des schémas du document 2 en utilisant les grandeurs du document 1 et les deux animations.
   

2. Associer, dans un tableau, les différents profils réactionnels des schémas 1, 3 et 4 avec le type de réactions (exothermique, endothermique ou athermique) en justifiant brièvement votre choix.

3. Sur le document 5 , quelle réaction est la plus facile à réaliser (justifier la réponse) ?