Cours| thermochimie ESEF PC S2 et SMPC S1
Cours thermochimie ESEF PC S2
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Thermochimie ou Thermodynamique chimique
Le premier principe de la thermodynamique traduit le très
général principe de conservation de l’énergie dans un système, mais
l’expérience montre que certaines transformations qui satisferaient le premier
principe ne se produisent pas en réalité.
Exemple : l’énergie thermique n’est pas transférée d’un
corps froid à un corps chaud ; le transfert se fait toujours spontanément du
chaud vers le froid.
Le premier principe est donc insuffisant pour rendre compte
de tous les phénomènes thermodynamiques car il ne nous renseigne pas sur le
sens d’évolution d’une transformation.
En chimie, il est important de connaître les critères
permettant de prévoir si une réaction chimique peut se produire spontanément et
dans l’affirmative, de pouvoir déterminer les proportions des produits formés.
Les fonctions d’état : énergie interne et enthalpie ne permettent pas de
distinguer si la transformation s’est faite réversiblement ou non.
Le second principe de la thermodynamique ou principe
d’évolution devra au moins prévoir le sens d’évolution des transformations
irréversibles dont l’expérience montre qu’elles se font dans un sens toujours
prévisible. Le caractère réversible ou non d’une transformation jouera un rôle
essentiel dans l’énoncé de ce second principe. Pour des raisons de similitude
avec le premier principe et avec l’énergie interne U, le principe d’évolution
s’énoncera en termes de fonction d’état extensive- comme l’est l’énergie
interne. Elle sera noté S et appelée entropie. Au lieu d’être un principe de conservation,
le second principe sera un principe d’évolution. On a posé arbitrairement que S
augmente lors d’une évolution irréversible d’un système isolé.
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