Thermodynamique: valeur de Cp

[lepolak]

Bonjour,

Je souhaite calculer les deltaH, deltaS et deltaG des réactions suivantes mais je n'ai pas su trouver tous les Cp:

Fe2+ + 2 OH- ↔ Fe(OH)2
Fe(OH)2 + CO32- ↔ FeCO3 + 2 OH-
J'ai comme valeur pour Fe2+: Cp= 440J/K (sans certitude) et il me manque principalement le Cp de Fe(OH)2

Zn2+ + 2 OH- ↔ Zn(OH)2
Zn(OH)2 + CO32- ↔ ZnCO3 + 2 OH-
Ici, pareil je ne trouve pas de valeur pour le Cp de Zn(OH)2

Al3+ + 3 OH- ↔ Al(OH)3
Et encore une fois, pas de Cp pour l'hydroxyde. Et pour le Cp de Al3+ j'ai pris 897J/K (sans certitude non plus)


Je me dis que je dois peut-être chercher le Cp des oxydes plutôt que celui des hydroxyde mais je ne trouve pas de littérature qui peut aiguiller mon choix.
Aussi, pour les ions (Al3+...) j'ai essayé avec le Cp de l'eau comme ils se retrouvent fortement dilués mais cette valeur est assez grande (4180 J/K), alors que la plupart de mes Cp ne dépasse pas les 1000 voire 100J/K

Si quelqu'un a un handbook récent ou quoi je suis preneur pcq celui que j'ai a disposition est quelque peu vieux (46e Edition), concrètement il me faudrait le Cp des ions comme Al3+, Mg2+,Fe2+ plus leur hydroxyde.

Merci d'avance
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[albanxiii]

Bonjour,

Je déplace en chimie, où vous devriez recevoir plus de réponses.

Pour la modération.

[moco]

Bonjour,
J'ai l'impression curieuse que tu dois confondre Cp avec Dieu sait quelle autre fonction de thermochimie. En effet, tu cherches les Cp de ions comme Al3+. cela n'a pas de sens. Ces grandeurs n'existent pas. Les ions n'ont pas de chaleurs spécifiques.
D'autre part, si tu dois calculer delta H, delta G et delta S des réactions que tu mentionnes, tu n'as pas besoin de connaître les valeurs de Cp. Dans des cas pareils on considère que delta H ne varie pas avec la température. Surtout que le domaine de température dont tu parles doit nécessairement être compris entre 0°C et 100°C.

[lepolak]

Effectivement ma plage de température se trouve entre 0 et 100°C (25 à 100 pour être exact) comme je me trouve dans l'eau.

Je ne pense pas confondre Cp avec je ne sais quoi je me disais que la capacité à conduire la chaleur doit être changée lorsque différents composés se retrouvent dans l'eau (positivement ou non) bien que je comprends que comme l'eau a un Cp vachement plus élevé, on négligera l'influence de ces composés mais jusqu'à quand? Si ma solution est saturée on est d'accord qu'on ne peut plus négliger les composés dissous? (c'est pas mon cas mais c'est pour la discussion)

Ensuite tu me dis que l'enthalpie et l'entropie ne varient pas dans cette gamme de température ok mais je n'ai pas réussi à recouper cette info. Pour l'enthalpie, pas de soucis ca me parait évident mais par contre pour l'entropie... il suffit d'observer de l'eau à 20°C et une à 80-90°C pour s'apercevoir que le désordre augmente vu que la solution tend à devenir gazeuse non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Moco parle de l'enthalpie réactionnelle et de l'entropie réactionnelle , donc de grandeurs caractéristiques d'une réaction chimique comme
Fe2+ aq + 2 OH- aq = FeOH)2 solide effectuée à T et P constantes . Pour une telle réaction l'enthalpie réactionnelle et l'entropie réactionnelle sont souvent considérées comme constantes ( indépendante de la température T ) sur un intervalle de température restreint. On ne parle pas de la variation d'enthalpie ou d'entropie qui accompagne une élévation de température d'une certaine quantité d'eau ou de variations d'enthalpie et d'entropie qui accompagnent un changement d'état.

[lepolak]

Aie ne me voila pas plus éclairé ... Au contraire.
Je parlais également d'enthalpie/entropie réactionnelles. Ce que je ne comprends pas c'est qu'ici je cherche justement à faire varier la température, ou du moins la fixer pour différents points et relever les variations s'il y en a pour la même réaction.
Par contre je suis bien étonné que l'entropie ne varie pas vu qu'on sait que l'élévation de la température provoque une élévation de l'agitation mol. donc du désordre finalement...

Et bien d'accord qu'on ne parle pas d'enthalpie ni d'entropie concernant un changement d'état mais de chaleur latente cependant je n'ai pas affaire à un changement d'état ici

[jeanne08]

Tu t'interesse à une réaction xA+yB = zC effectuée à T et P constante. tu dois donc considérer que tu fais réagir A et B à la température T et que tu obtiens C à la température T. Je suis bien d'accord que l'augmentation de T augmente l'entropie du mélange A et B et augmente aussi celle de C ... alors que fait l'entropie réactionnelle ... pas évident à priori !

[lepolak]

aaaah donc la réaction va se faire de droite à gauche alors? Comme on a un solide (ordonné) à droite, il tendra a se dissocier (désordonné).
C'est bien ça?

[jeanne08]

Les grandeurs réactionnelles sont des données qui correspondent à une réaction qui est supposée de gauche à droite et effectuée à température constante. Cette réaction n'est pas forcément réalisée dans ce sens dans la réalité ( ni même réalisable dans les conditions données). L'enthalpie réactionnelle standard est positive ou négative selon que la réaction écrite est exo ou endothermique. L'entropie réactionnelle standard est positive ou négative.
note : l'entropie est liée au désordre ... encore faut il savoir ce que signifie ce mot " désordre". L'entropie d'une transformation augmente pour une transformation spontanée effectuée dans un système isolé( transformation adiabatique). Souvent lorsqu'on a une transformation adiabatique la température n'est pas constante ... bref on ne mélange pas tout !

[lepolak]

Je suis bien d'accord avec vous, mais cela n'éclaire pas plus ma lanterne.
Le "désordre" que je comprends bien c'est lorsqu'on a affaire à des gaz : si on a 2 moles du coté réactif par exemple, et 1 moles coté produit, on sait que la réaction formera plus de réactifs si l'entropie augmente.
Par contre, pour mon hypothèse solide-ions je ne sais pas si on peut faire le même raisonnement.

[jeanne08]

Je comprends mal ta phrase : "si on a 2 mol d'un coté et 1 mol coté produit on sait que la réaction formera plus de réactifs si l'entropie augmente "
Pour la réaction CO2 gaz + Cs = 2CO gaz l'entropie réactionnelle standard de cette réaction est effectivement positive car
deltarS° = 2 S°COg +S°Cs -1 S°CO2g et les S° ( entropie molaire standard ) des gaz sont du même ordre de grandeur et plus grands que S° d'un liquide et plus grand que S° d'un solide
Pour la réaction effectuée dans des conditions réelles à préciser je ne sais pas ce que fait l'entropie qui accompagne la transformation .
Pour une réaction du genre M(OH)2 solide = M2+ aq +2 OH- aq je ne sais pas comment peut être l'entropie réactionnelle standard car il y a dispersion des ions ( désordre "augmenté") mais il faut aussi tenir compte de la solvatation des ions qui "ordonne" l'eau solvant ...

Je ne peux pas t'aider plus que cela ... car je ne comprends pas bien tes questions

[lepolak]

C'est déjà une bonne avancée pas de soucis
Concrètement, je cherche à calculer les H,S et G de différentes réactions du genre M(OH)2 solide = M2+ aq +2 OH- entre autres. D'où ma question originelle de connaître les Cp afin de calculer ces grandeurs. J'ai refait mes calculs en prenant 0 comme valeur pour les ions (d'ailleurs ils existe quelques cations qui ont une valeur de Cp comme Ca2+ ou Zn2+ par exemple) et ca me parait plus juste.

J'ai juste une réaction (Mg2+ aq + 2OH- aq -> Mg(OH)2 solide) qui a une enthalpie égale à -2.9kJ/mol à 298K, et se retrouve à 6.5kJ/mol à 323K. Peut-on négliger le changement de signe comme le la différence n'est pas énorme? Ou dois-je interpréter d'une quelconque facon?