Science

Comment calculer l’énergie de liaison ?

Pour calculer l’énergie de liaison dans une réaction chimique, vous inspectez l’équation de réaction et additionnez les énergies dans les liaisons des molécules pour les produits et les réactifs. Le calcul révèle si la réaction est exothermique (dégage de la chaleur) ou endothermique (absorbe la chaleur).

Création et rupture de liaisons

Les atomes sont plus stables et occupent des états d’énergie plus faibles lorsqu’ils sont liés ensemble. Lorsque vous calculez les énergies de liaison, n’oubliez pas que l’énergie du côté gauche de l’équation sert à rompre les liaisons des molécules réactives, et que l’énergie du côté droit provient de l’énergie libérée en créant des liaisons dans les molécules du produit.

Trouvez l’énergie de liaison

Pour calculer l’énergie de liaison, examinez l’équation de la réaction chimique qui vous intéresse. Notez les éléments impliqués dans la réaction et les liens qui les unissent. Regardez les liens dans la table des énergies de liaison et notez chacune d’elles des deux côtés de l’équation. Notez également si la liaison est simple, double ou triple. Par exemple, voici l’équation pour la combustion du méthane : CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2.

Du côté gauche de l’équation, vous avez 4 liaisons hydrogène-carbone (simples) et 2 liaisons oxygène-oxygène (doubles). Le côté droit a 4 liaisons oxygène-hydrogène (simple) et 2 liaisons carbone-oxygène (double). D’après un tableau, chaque liaison hydrogène-carbone représente 413 KJ/Mol, oxygène-oxygène 495 KJ/Mol, oxygène-hydrogène 467 KJ/Mol et carbone-oxygène 358 KJ/Mol.

Calculez l’énergie de liaison

Pour votre équation de réaction, multipliez le nombre de liaisons par les énergies de liaison : 4 liaisons carbone-hydrogène à 413 KJ/Mol = 1.652 KJ/Mol. 2 liaisons oxygène-oxygène (doubles liaisons) à 495 KJ/Mol = 990 KJ/Mol. 4 liaisons oxygène-hydrogène à 467 KJ/Mol = 1.868 KJ/Mol. 2 liaisons carbone-oxygène (doubles liaisons) à 799 KJ/Mol = 1.598 KJ/Mol.

Endothermique ou Exothermique ?

Pour voir si la réaction est endothermique ou exothermique, additionnez les énergies des deux côtés et comparez-les. Le côté gauche a 1.652 KJ/Mol + 990 KJ/Mol = 2.642 KJ/Mol. Le côté droit a 1.868 KJ/Mol + 1.598 KJ/Mol = 3.466 KJ/Mol. L’énergie nécessaire pour briser les liens du côté gauche de l’équation est inférieure à l’énergie dégagée en faisant les liens du côté droit. Par convention, 2.642 KJ/Mol – 3.466 KJ/Mol = -824 KJ/Mol. Le nombre négatif signifie que l’énergie quitte la réaction sous forme de chaleur. Comme le total est négatif, la réaction est exothermique. Si le nombre était positif, la réaction serait endothermique.

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