i.Evolution spontanée d’un système chimique

1) Quotient de réaction Q_r

Soit l’équation de la réaction : \(\ce{a A_{(aq)} + b B_{(aq)} <=> c C_{(aq)} + d D_{(aq)}}\)

Le quotient de la réaction est une grandeur qui nous renseigne sur l’évolution du système étudié :

Le quotient de la réaction \(Q_r\) est donné par : \(Q_r = \dfrac{[C]^c.[D]^d}{[A]^a.[B]^b}\)

2) Constante d’équilibre

\(K = Q_{r\,\text{éq}} = \dfrac{[C]_{éq}^{c}.[D]_{éq}^{d}}{[A]_{éq}^{a}.[B]_{éq}^{b}}\)

3) Critère d’évolution d’un système

Pour prévoir le sens d’évolution d’un système chimique on calcule \(Q_{r,i}\) le quotient initial de la réaction et on le compare avec la constante d’équilibre de la réaction.

Soit l’équation de la réaction : \(\ce{a A_{(aq)} + b B_{(aq)} <=> c C_{(aq)} + d D_{(aq)}}\)

Le quotient de la réaction : \(Q_{r,i} = \dfrac{[C]_i^{c}.[D]_i^{d}}{[A]_i^{a}.[B]_i^{b}}\)

• Si \(Q_r < K\) la réaction s'effectue dans le sens direct (sens 1)
• Si \(Q_r > K\) la réaction s’effectue dans le sens inverse (sens 2)
• Si \(Q_r = K\) la réaction est en équilibre