Énergies de liaison – calculer le ΔH d’une réaction

Ce qu’elle montre

Rompre une liaison chimique absorbe toujours de l’énergie, et en former une en libère toujours. Pour estimer la variation d’enthalpie d’une réaction en phase gazeuse, on imagine deux étapes : rompre toutes les liaisons des réactifs pour obtenir des atomes gazeux libres, puis assembler ces atomes en produits. On a alors ΔH = Σ(énergies des liaisons rompues) − Σ(énergies des liaisons formées). Si les liaisons formées sont globalement plus fortes, ΔH est négatif et la réaction est exothermique. Les énergies de liaison moyennes étant des moyennes sur de nombreux composés, le résultat diffère un peu de la valeur tirée des enthalpies standard de formation.

Mode d’emploi

Choisissez un bouton de réaction, puis cliquez sur Lecture ou Étape suivante pour rompre et former une liaison à la fois ; vous pouvez aussi cliquer sur l’image. Le diagramme monte d’une énergie de liaison par liaison rompue et descend par liaison formée. Modifiez la Vitesse ou cliquez sur Réaction inverse pour voir ΔH changer de signe. En mode exercice, les totaux sont masqués : calculez ΔH avec le tableau, saisissez-le dans Votre ΔH et cliquez sur Vérifier.

Paramètres modifiables

• Réaction CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, H₂ + Cl₂ → 2HCl, 2H₂ + O₂ → 2H₂O, N₂ + 3H₂ → 2NH₃, H₂ + Br₂ → 2HBr, H₂ + F₂ → 2HF, C₂H₄ + H₂ → C₂H₆, CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl, 2HI → H₂ + I₂
• Utiliser la réaction inverse
• Vitesse de l’animation 0,5–3 étapes/s
• Les élèves calculent (réponse masquée)

Questions à explorer

1. Pourquoi la rupture d’une liaison absorbe-t-elle toujours de l’énergie, alors que sa formation en libère ?
2. Pourquoi le ΔH calculé pour C₂H₄ + H₂ s’écarte-t-il davantage de la valeur tabulée que les autres ?
3. La liaison F–F est très faible. En quoi cela explique-t-il que H₂ + F₂ libère autant d’énergie ?