Énergie et réactions chimiques

Chapitre 13 : Énergie et réactions chimiques

I. Réactions de combustion

Une réaction de combustion est une réaction d’oxydoréduction au cours de laquelle :

- un combustible, substance chimique qui a la propriété de brûler, s’oxyde ;

- un comburant, généralement le dioxygène, se réduit.

Deux familles de molécules organiques sont très utilisées en tant que combustibles : les alcanes et les

alcools.

La combustion complète d’un alcane ou d’un alcool en présence de dioxygène (O2) produit uniquement

de l’eau (H2O) et du dioxyde de carbone (CO2).

Exemple : La combustion complète du propane peut être modélisée par l’équation de réaction :

C3H8 + 5 O2 ® 3 CO2 + 4 H2O.

II. Aspect énergétique des combustions

1. Énergie molaire de liaison

L’énergie molaire El d’une liaison covalente A–B entre deux atomes A et B correspond à l’énergie

nécessaire pour rompre une mole de cette liaison et libérer les atomes isolés A et B à l’état gazeux selon

l’équation : A–B(g) ® A(g) + B(g). Elle s’exprime en J.mol–1

.

L’énergie molaire de liaison d’une molécule est égale à la somme des énergies molaires de toutes les

liaisons présentes dans la molécule.

2. Énergie molaire de réaction

L’énergie molaire de réaction correspond à l’énergie transférée par la combustion complète d’une mole de

combustible. Elle s’exprime en J.mol–1.

Elle peut être calculée à partir des énergies molaires des liaisons rompues et formées au cours de la

combustion complète : Er = S Eliaisons rompues – S Eliaisons formées, avec S Eliaisons rompues somme des énergies

molaires des liaisons rompues et S Eliaisons formées somme des énergies molaires des liaisons formées.

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