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Système chimique
L'état d'un système chimique est décrit en précisant la nature, la quantité de matière des espèces chimiques présentes, leur état physique, ainsi que la température T et la pression P du système. Les espèces introduites à l'état initial sont appelées réactifs, les espèces obtenues après la transformation, à l'état final, sont appelées produits.
La transformation chimique
La transformation chimique est le passage de son état initial à son état final.
La transformation chimique est due à la réaction chimique entre les réactifs. L'écriture symbolique de la réaction chimique est l'équation chimique. Les réactifs et les produits y sont représentés par leur formule : les réactifs à gauche de la flèche, les produits à droite.
Lois de conservation
Au cours d'une transformation chimique, il y a conservation des éléments chimiques, de la charge électrique, du nombre d'entités chimiques (atomes ou ion) de chaque élément et de la masse. Pour obéir à ces lois de conservation, il faut ajuster l'équation avec des nombres placés devant les symboles, appelés nombres stœchiométriques.
Types de réactions selon l'énergie
- Une transformation qui libère de la chaleur est appelée réaction exothermique
- Celle qui en prend au milieu extérieur est appelée réaction endothermique
- Celle qui ne libère aucune chaleur est appelée réaction athermique
Réactif limitant
Soit une réaction chimique : $\rm a A + b B \rightarrow c C + d D$ avec $\rm a, ~b, ~c, ~d$ coefficients stœchiométriques. Lors d'une réaction chimique totale, l'un au moins des réactifs est entièrement consommé : c'est le réactif limitant.
On peut donc écrire si A est le réactif limitant : $\displaystyle \rm \frac{n_0(A)}{a} < \frac{n_0(B)}{b}$
Si les deux réactifs sont entièrement consommés, le mélange est stœchiométrique, les réactifs sont dans les proportions stœchiométriques, donc on peut écrire : $\displaystyle \rm \frac{n_0(A)}{a} = \frac{n_0(B)}{b}$.
