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Auteur(s)
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Pierre PERROT : ProfesseurLaboratoire de métallurgie physiqueUMR CNRS 8517Université de Lille 1
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article commente les quatre tableaux annexés en Propriétés thermodynamiques des composés minéraux : partie 1, , , et qui présentent les grandeurs thermodynamiques nécessaires au calcul des cons-tantes d’équilibre de réactions entre composés minéraux : enthalpies libres standards, entropies et capacités thermiques. Une présentation des tableaux précise la manière dont ils ont été construits, comment il convient de les utiliser et propose divers exemples de calculs d’équilibre.
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1. État standard et fonctions thermodynamiques
Les tableaux présentés dans ces formulaires donnent des grandeurs thermodynamiques standards, repérées par un exposant « o » par exemple :
ΔfH o : enthalpie standard de formation
ΔfGo : enthalpie libre standard de formation
So : entropie de formation
Une grandeur standard étant fonction de la température, les grandeurs standards sont souvent données, par convention, à la température de 298,15 K (abrégé dans les formules en 298 pour alléger l’écriture).
Dans l’écriture d’une réaction chimique, lorsqu’il sera nécessaire de préciser l’état des constituants, le symbolisme suivant sera utilisé :
< > : solide
( ) : liquide
[ ] : soluté dissous dans l’eau
L’absence de crochets ou de parenthèses indique un état gazeux.
1.1 État standard
Par définition, l’état standard d’une substance est un état choisi arbitrairement pour lequel on pose l’activité égale à l’unité. Il est donc important pour l’utilisateur d’un tableau de valeurs standards, tel que ceux présentés en Propriétés thermodynamiques des composés minéraux : partie 1, , , , d’avoir une idée claire des conventions adoptées par le concepteur du tableau. Heureusement, l’arbitraire du thermodynamicien ou du compilateur est généralement limité par les conventions de l’IUPAC, conventions auxquelles adhère l’ensemble de la communauté scientifique. Pour définir un état standard, il faut préciser :
-
l’état d’agrégation : solide (s), liquide (l), gazeux (g) ou dissous dans l’eau (aq) ;
-
la variété...
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