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• Avancer d'un pas
• Conseils

Chaque fois que vous mélangez des composants chimiques, que ce soit dans la cuisine ou dans un laboratoire chimique, vous créez de nouvelles substances, ce que nous appelons des «produits». Au cours de ces réactions chimiques, la chaleur peut être absorbée ou cédée à l'environnement. L'échange de chaleur lors d'une réaction chimique avec l'environnement est connu sous le nom d'enthalpie d'une réaction, écrit H. Pour trouver ∆H, lisez l'article suivant.

Avancer d'un pas

1. Préparez les réactifs pour la réaction chimique. Afin de mesurer correctement l'enthalpie d'une réaction, vous devrez d'abord avoir la quantité correcte de chaque réactif.
   • Supposons, à titre d'exemple, que vous souhaitiez trouver l'enthalpie de la réaction dans laquelle l'eau se forme à partir d'hydrogène et d'oxygène: 2H2 (Hydrogène) + O2 (Oxygène) → 2H2O (Eau). Aux fins de cet exemple, supposons que nous ayons 2 moles d'hydrogène et 1 mole d'oxygène.
2. Nettoyez le récipient de réaction. Pour vous assurer que la réaction se déroule sans contamination, nettoyez le récipient de réaction (généralement un calorimètre) que vous souhaitez utiliser.
3. Placer un bâtonnet et un thermomètre dans le récipient de réaction. Préparez le mélange au besoin et mesurez sa température en tenant le bâtonnet et le thermomètre dans le calorimètre.
4. Versez les réactifs dans le réacteur. Une fois que tout est bien préparé, vous pouvez mettre les réactifs dans le calorimètre. Puis fermez-le immédiatement.
5. Mesurez la température. À l'aide du thermomètre que vous avez placé dans le calorimètre, enregistrez immédiatement la température après avoir ajouté les réactifs.
   • Dans l'exemple ci-dessus, supposons que vous mettiez de l'hydrogène et de l'oxygène dans le calorimètre, que vous l'éteigniez et que vous notiez une température (T1) de 150K (ce qui est très bas).
6. Continuez avec la réponse. Laissez le temps aux substances de réagir, remuez si nécessaire pour accélérer exactement.
7. Mesurez à nouveau la température. Lorsque la réaction est terminée, enregistrez à nouveau la température.
   • Supposons dans l'exemple que la deuxième température soit (T2) ou 95K.
8. Calculez la différence de température entre T1 et T. Vous notez la différence comme ∆T.
   • Dans l'exemple, vous calculez ∆T comme suit:
     ∆T = T2 - T1 = 95 K - 185 K = -90 K
9. Déterminez la masse totale des réactifs. Si vous souhaitez calculer la masse totale des réactifs, vous avez besoin de la masse molaire de vos composants. La masse molaire est une constante; vous pouvez les trouver dans les tableaux périodiques standard ou dans d'autres tableaux de chimie.
   • Dans l'exemple ci-dessus, vous utilisez de l'hydrogène et de l'oxygène, qui ont des masses molaires de 2g et 32g respectivement. Puisque vous avez 2 moles d'hydrogène et utilisé 1 mole d'oxygène, vous pouvez calculer la masse totale des réactifs comme suit:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. Calculez l'enthalpie de la réaction. Une fois que vous avez fait cela, vous pouvez déterminer l'enthalpie de la réaction. La formule ressemble à ceci: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • Dans la formule, m est la masse totale des réactifs; s est la chaleur spécifique, qui est également constante pour chaque élément ou matériau composé.
    • Dans l'exemple ci-dessus, le produit final est de l'eau, avec une chaleur spécifique de 4,2 JK-1 g-1. L'enthalpie de la réaction peut donc être calculée comme suit:
      ∆H = (36g) x (4,2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. Notez le résultat. Si le signe de votre réponse est négatif, la réaction est exothermique: la chaleur est perdue dans l'environnement. Si le signe de la réponse est positif, alors la réaction est endothermique: la chaleur est absorbée par l'environnement.
    • Dans l'exemple ci-dessus, la dernière réponse est -13608 J. Il s'agit donc d'une réaction exothermique qui utilise une quantité d'énergie importante.

Conseils

• Ces calculs sont effectués en Kelvin (K) - une échelle pour la mesure de la température tout comme Celsius. Si vous voulez convertir Kelvin en Celsius, ajoutez simplement 273 degrés: K = C + 273.