Système chimique
L’état d’un système chimique est décrit en précisant la nature, la quantité de matière des espèces chimiques présentes, leur état physique, ainsi que la température T et la pression P du système.
Les espèces introduites à l’état initial sont appelées « réactifs », les espèces obtenues après la transformation, à l’état final, sont appelées « produits ».
La transformation chimique
La transformation chimique est le passage de son état initial à son état final.
La transformation chimique est due à la réaction chimique entre les réactifs. L’écriture symbolique de la réaction chimique est l’équation chimique. Les réactifs et les produits y sont représentés par leur formule : les réactifs à gauche de la flèche, les produits à droite.
Au cours d’une transformation chimique, il y a conservation des éléments chimiques, de la charge électrique, du nombre d’entités chimiques (atomes ou ion) de chaque élément et de la masse. Pour obéir à ces lois de conservation, il faut ajuster l’équation avec des nombres placés devant les symboles, appelés nombres stœchiométriques.
Une transformation qui libère de la chaleur est appelée réaction exothermique ; celle qui en prend au milieu extérieur est appelée réaction endothermique ; celle qui ne libère aucune chaleur est appelée réaction athermique.
Réactif limitant
Soit une réaction chimique : $\rm a A + b B \rightarrow c C + d D$ avec $\rm a, ~b, ~c, ~d$ coefficients stoechiométriques.
Lors d’une réaction chimique totale, l’un au moins des réactifs est entièrement consommé : c’est le réactif limitant.
On peut donc écrire si A est le réactif limitant : $\displaystyle \rm \frac{n_0(A)}{a} < \frac{n_0(B)}{b}$
Si les deux réactifs sont entièrement consommés, le mélange est stoechiométrique, les réactifs sont dans les proportions stoechiométriques, donc on peut écrire : $\displaystyle \rm \frac{n_0(A)}{a} = \frac{n_0(B)}{b}$.
