Contradiction entre 2 méthodes de calcul d'enthalpie de réaction

[SunnySky]

Bonjour,

J'ai un problème avec des calculs d'enthalpie de réaction. Pas que j'en sois incapable... mais qu'il me semble que deux méthodes valables se contredisent.

Prenons une réaction:
C₂H₄ + 3 O₂ -> 2 CO₂ + 2 H₂O . . . . ΔH=?
Première méthode: je calcule avec les énergies de liaisons. Il faut briser 1 lien double C=C (ce qui demande 611), 4 liens C-H (ce qui demande 4*414 = 1656) et 3 liens doubles O=O (ce qui demande 3*498 = 1494). En retour, 4 liens doubles C=O (ce qui libère 4*741 = 2964) et 4 liens O-H (ce qui libère 4*464 = 1856) seront formés. Bilan : ΔH= 611+1656+1494-2964-1494 = -1059 kJ

Deuxième méthode: j'utilise la loi de Hess. Les énergies de formation sont disponibles:
2C + 2H₂ -> C₂ H₄ . . . . ΔH=52,3
2H₂ + O₂ -> 2H₂O . . . . ΔH=-571,6 (ou -483,6 pour la vapeur d'eau)
C + O₂ -> CO₂ . . . . ΔH= -393,5
J'inverse la première, je double la dernière et j'additionne: -52,3-571,6-787 = -1411 kJ (ou -1323 kJ)

J'arrive donc à deux résultats très différents avec 2 méthodes qui m'ont l'air valable. Zut. Je vois 3 hypothèses:

1- J'ai fait une erreur. Malheureusement, je ne la vois pas. Si vous pouvez m'aider...
2- Mes données sont fausses. Peu probable... je l'ai fait avec d'autres réactions et ça ne marche toujours pas. J'ai de la difficulté à croire que mes références comprennent autant d'erreurs. C'est un manuel scolaire...
3- Pour une raison que j'ignore il est normal que les résultats diffèrent. C'est mon hypothèses préférée. Mais évidemment, ça veut dire que quelqu'un peut m'apprendre ce que j'ignore. Seriez-vous cette âme charitable?

Question subsidiaire: quels sont les inconvénients à se représenter l'enthalpie comme de l'énergie potentielle chimique? Je vois rarement ce rapprochement et pourtant, je le trouve assez intuitif...

Merci de votre aide!
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[moco]

Les calculs faits avec les combinaisons des énergies de liaison sont très approximatifs. En effet, les énergies de liaison données dans les tables sont des moyennes. mais ce sont des moyennes faites avec des données parfois bien différentes.
Exemple. L'énergie de la liaison C-H est 439 kJ/mol dans CH4, 423 kJ/mole dans C2H6, 404 kJ/mol dans le méthylpropane (tert-butane), 377 kJ/mol dans le CH3 du toluène, 464 kJ/mol dans C2H4, et 473 kJ/mol dans le benzène.
Pour trouver la moyenne de 414 kJ/mol que tu cites pour CH, on fait la moyenne des 4 énergies de dissociation dans le méthane. Or c'est 439 kJ/mol pour le premier H, 444 kJ/mole pour le 2ème et le 3ème H, et seulement 339 kJ/mol pour le dernier H. Mais la moyenne de ces 4 valeurs donne 4141 kJ7mol.

Tes calculs faits avec des liaisons CH de 414 kJ/mol dans C2H4 sont donc extrêmement éloignés de la réalité de 464 kJ/mol.

[SunnySky]

Génial! Exactement ce que j'espérais.

J'ai cherché un peu sur le net pour approfondir et j'ai trouvé ce tableau que je trouve très bien fait. Wikipedia montre aussi quelques différences entre différents liens C-H.

Je n'ai cependant pas pu trouver les énergies de chaque lien dans le CH₄. Ce que j'ai trouvé de plus proche, c'est ceci, mais les valeurs diffèrent un peu. Si tu as meilleur lien, je serais preneur.

Remarque que tout ceci n'est que pour satisfaire ma curiosité. Je n'en ai aucunement besoin.

Un gros merci, moco!