Il faut raisonner sur le fait que les énergies sont en fait négatives.
Le zéro correspondant aux atomes isolés.
A la fin on se retrouve plus "bas" et la différence entre l'état initial et final se retrouve sous forme de chaleur.
Il y a le schéma sur la reponse 3 ...
"La réalité c'est ce qui reste quand on refuse d'y croire" P.K. Dick
Ok ! On passe donc d'une énergie de liaison de -1374 kJ à une énergie de liaison de -1840 kJ.Envoyé par FC05
Voilà le noeud du problème ! Comment la différence d'énergie de liaison se transforme-t-elle en chaleur ?...
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Bonjour,
Comme l'a rappelé FC05, il y a des foultitudes de modes de vibration et de rotation de la molécule, dont les niveaux d'énergie vont recevoir momentanément l'excédent d'énergie disponible, quand les atomes se seront rapprochés assez pour créer leur liaison covalente.
Dans un vide parfait, il y aura une certaine probabilité que les atomes se reséparent, et une autre qu'un ou plusieurs photons emportant une partie de cette énergie soient émis : c'est alors une désexcitation radiative
Mais si le milieu n'est pas trop raréfié, la probabilité sera bien plus forte que cette molécule excitée en heurte une autre et perde une partie de cette énergie lors du choc (désexcitation non radiative)
Dès que cette perte d'énergie s'est produite (par l'un ou l'autre des processus), la réaction de reséparation de la molécule isolée n'est plus possible.
Mais bien sûr, un nouveau choc pourrait rajouter de l'énergie, et rerendre possible une rupture,
Et au final, dans un milieu assez dense, il y aura équiilbre thermodynamique entre les divers molécules et radicaux présents
Dernière modification par Resartus ; 09/08/2020 à 16h24.
Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast
Dans l'état initial (avant combustion), chaque molécule de H2 et de O2 possède une certaine énergie cinétique ; je suppose que ce sont les chocs entre ces molécules qui sont à l'origine des vibrations et des effets rotationnels des molécules.
Puis, au cours de la combustion, voulez-vous dire que la variation de l'énergie de liaison du système produit une augmentation des niveaux d'énergie des molécules d'eau ?
Comment cela se produit-il précisément ?
Pourriez-vous SVP expliciter ce point ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Pour résumer, lors de la combustion, des liaisons atomiques sont rompues puis reformées, ce qui a pour effet de perturber les niveaux d’énergie des molécules lesquelles, en contact les unes avec les autres, convertissent leur excitation en énergie cinétique, c’est-à-dire en chaleur.
Est-ce correct ?
Si oui, est-il éventuellement possible de préciser comment l'excitation de la molécule est transformée en énergie cinétique ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Salut,
C'est expliqué dans le lien du message 13.... pas des équations. Mais je ne suis pas sûr qu'on puisse l'expliquer simplement avec des mots.
Je tente mais attention je ne suis pas certain que soit absolument correct et encore moins général (il y a tellement d'effets en jeu que cela peut être terriblement compliqué).
Prenons une réaction de combustion comme 2H2 + O2 -> 2H2O
Les électrons de liaison dans H2 et O2 se réorganisent pour former des liaisons HO dans H2O. Mais l'énergie de ces liaisons est beaucoup plus basse. Et donc l'excès d'énergie et la conservation de l'énergie fait qu'on va avoir une liaison OH excité (on peut noter ça OH* c'est assez habituel d'ailleurs). OH* est une liaison qui n'est pas dans son état de base et se traduit par une très forte vibration de la liaison OH : O-H <=> O---H <=> O-H etc....
Cet état est instable, il va se réduire de deux manières :
- par émission de rayonnement (typiquement pour les vibrations dans l'infrarouge)
- par choc avec les molécules voisines (comme des individus dans une foule qui remueraient les bras comme des malades, c'est sûr qu'ils vont se heurter)
La part des deux dépend fortement des liaisons (là calcul compliqués inévitables) et du milieu (densité et pression en particulier)
Ces chocs entre molécules voisines vont récupérer cette énergie et la transformer en énergie cinétique (comme un type qui reçoit un coup de poing et qui recule sous le choc)
De même ces molécules rapides vont se heurter, transformer ça en vibration, émission d'IR. Avec un équilibre statistique qui se forme et globalement un gaz chaud qui rayonne cette énergie. Selon les lois statistiques et de là les lois de corps noirs (ou gris ou autre)
Attention, j'insiste, c'est une explication avec les mains (voire avec les pieds). Et si d'autres ici y voient de grosses failles qu'ils n'hésitent pas à le dire.
Dernière modification par Deedee81 ; 04/09/2020 à 10h36.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
J'avais oublié effectivement les énergies vibrationnelles et rotationnelles qui augmentent avec la température, mais je ne pense pas que ça explique la combustion de ces gaz, car la combustion se fait facilement par une simple étincelle. Une fois amorcé la combustion ne s'arrête pas, les molécules de gaz sont "directement" assemblées en molécule d'eau qui ont des énergies vibrationnelles et rotationnelles élevés (énergie cinétique, pour simplifié).
Et pour résumer :
On excite les électrons en chauffant, ils passent dans un niveau d'énergie très élevés, appelé état intermédiaire, puis ils se désexcitent en plongeant dans un niveau d'énergie très bas. Et c'est cette désexcitation qui émet plusieurs rayonnements (la flamme qu'on voit) et entraîne une réaction cascade, il y a aussi le fait qu'on passe par des radicaux lors de la combustion du dihydrogène et oxygène qui expliquerait cette réaction cascade.
Ce sont des explications avec la théorie de base de la chimie quantique, mais peut-être que des études plus poussées sur cette combustion révèleront quelques subtilités.
Ah oui mais non, je n'abordais pas du tout ça en effet
(énergie importante, barrière de potentiel...)
EDIT et j'ai clairement bypassé une énorme partie de la complexité : radicaux libres, etc.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Jusque-là ok !
C'est là mon problème ! Comment les électrons d'une molécule excitée peuvent-ils communiquer une énergie cinétique à une autre molécule ?- par choc avec les molécules voisines (comme des individus dans une foule qui remueraient les bras comme des malades, c'est sûr qu'ils vont se heurter
Je comprends qu'une molécule excitée peut transmettre son excitation à une autre molécule, mais comment l'excitation d'une molécule devient-elle un mouvement pour une autre molécule ?
Il faudrait que les orbitales de la molécule excitée augmentent soudainement et considérablement, ce qui par répulsion coulombienne produirait un recul des molécules voisines. Est-ce ce qui se passe ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Il s'agit très certainement de répulsions Coulombienne vous avez raison. Si une molécule A et B dans un milieu chauffé se rencontrent, il y a soit des répulsions d'électrons (cas de 2 alliages en contact), soit des réactions.
Je vais donner un autre exemple mais je ne suis pas sûr de tout :
Lorsque qu'on chauffe une résistance par effet Joule dans une friteuse, la chaleur émise par la résistance est causé par les électrons en mouvement de l'alliage servant de résistance.
D'abord la chaleur est transmise par les molécules collés à la résistance, puis ces molécules en mouvements par répulsion Coulombienne vont transmettre à leur voisin cette énergie lors de leur rencontre jusqu'à que tout le bassin possède la même énergie (chaleur) de la résistance.
Oui, pour des chocs moléculaires, c'est forcément les orbitales électroniques qui se rapprochent et interagissent par répulsion coulombienne (même si c'est souvent un peu plus compliqué, because mécanique quantique, et l'énergie n'est pas toujours que répulsives : liaisons électroniques, forces de van der Waals, liaisons hydrogène).
EDIT ah, zut, Chimsiste avait répondu, ça fait un peu redite. Désolé.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Tout à fait, les électrons produisant le courant électrique font vibrer les molécules de la résistance, et ce sont les vibrations des molécules qui, de proche en proche, produisent l'effet joule. https://forums.futura-sciences.com/p...ml#post6636950
Pour simplifier, est-ce qu'on peut dire que la rupture et la reformation des liaisons produisent l'excitation des molécules, l'excitation des molécules ayant pour effet d'augmenter leurs niveaux d'énergie et de "gonfler" leur rayon, ce qui produit la répulsion coulombienne avec les molécules environnantes, d'où leur mouvement ?
La grossièreté et l'invective sont les armes préférées d'une pensée impuissante.
Salut,
C'est un peu à l'emporte-pièce (*) mais on peut dire ça.
(*) mais bon, tu as dit "pour simplifier", et difficile de résumer en deux lignes ce qui habituellement prend des centaines de pages.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
