La réaction chimique
Equation-bilan
Notation générale :
$$\sum\limits_{i}{{{\nu }_{i}}}{{A}_{i}}\to \sum\limits_{k}{{{\nu }_{k}}}{{A}_{k}}$$
$$r\acute{e}actifs\to ~produits$$
Une équation-bilan traduit la conservation qualitative et quantitative des éléments chimiques.
Les nombres ${{\nu }_{i}}$ et ${{\nu }_{k}}$ sont les coefficients stœchiométriques.
Si les proportions des réactifs correspondent aux coefficients ${{\nu }_{i}}$ on dit que la réaction est dans les proportions stœchiométriques.
Il est souhaitable de préciser l'état physique des espèces mises en jeu : solide (s), liquide (l), gaz(g), solution aqueuse (aq).
Exemples :
$$C{{H}_{4}}_{(g)}+2{{O}_{2(g)}}\to C{{O}_{2(g)}}+2{{H}_{2}}{{O}_{(l)}}$$
$$Cu_{(aq)}^{2+}+Z{{n}_{(s)}}\to Zn_{(aq)}^{2+}+C{{u}_{(s)}}$$
$$C{{H}_{3}}COO{{H}_{(l)}}+C{{H}_{3}}C{{H}_{2}}O{{H}_{(l)}}\to C{{H}_{3}}C{{H}_{2}}COOC{{H}_{2}}C{{H}_{3(l)}}+{{H}_{2}}{{O}_{(l)}}$$
Avancement d'une réaction
$\begin{align}& \xi = [n({{A}_{k}}) - {{n}_{o}}({{A}_{k}})] / {{\nu }_{k}} = - [n({{A}_{i}}) - {{n}_{o}}({{A}_{i}})] / {{\nu }_{i}} \\& \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ d\xi =d{{n}_{{{A}_{k}}}}/{{\nu }_{k}}=-d{{n}_{{{A}_{i}}}}/{{\nu }_{i}} \\\end{align}$
$\xi $ s'exprime en mole(s) et dépend de l'équation-bilan.
Taux d'avancement
Il est calculé par rapport au réactif limitant .
Par définition, le taux d'avancement (noté $\tau $) est égal au rapport de la quantité du réactif limitant ayant réagi à sa quantité initiale :
$\tau = {{n}_{B}} (\xi ) / {{n}_{B}} (0)$
$\tau =\text{ }0$ au début de la réaction
$\tau =\text{ }1$ à la fin d'une réaction totale
$\tau <\text{ }1$ à la fin d'une réaction limitée.
