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Expose de chaouch 1 Interprétation du potentiel chimique À ce stade nous pouvons commencer à donner une interprétation physique du potentiel chimique lorsque des molécules de sont dans un mélange elles sont soumises de la part de leur environnement un ens

Interprétation du potentiel chimique À ce stade nous pouvons commencer à donner une interprétation physique du potentiel chimique lorsque des molécules de sont dans un mélange elles sont soumises de la part de leur environnement un ensemble d'interactions de natures plus ou moins répulsives Plus les interactions avec le milieu sont répulsives plus la molécule de va avoir tendance à partir vers une autre phase moins hostile Le potentiel chimique est en fait une manifestation macroscopique du caractère répulsif des interactions d'une molécule avec son environnement Une di ?érence de potentiel chimique d'un constituant entre deux phases conduit à un transfert sélectif de matière au sens o? seul transfère le constituant concerné pour égaliser les potentiels chimiques On notera l'analogie particulièrement forte avec les situations bien connues une di ?érence d'énergie potentielle de pesanteur entre deux vases communicants qui va provoquer un transfert global de matière vers le vase d'énergie potentielle la plus faible le plus bas une di ?érence de pression entre deux points d'un uide va provoquer un écoulement de ce uide vers le point o? la pression est la plus faible une di ?érence de température entre deux objets va provoquer un transfert de chaleur vers le corps le plus froid Dé ?nition Le potentiel chimique d'un constituant physico-chimique i dans un système réactionnel est égal par dé ?nition à la dérivée partielle de l'enthalpie libre du système par rapport à la quantité de matière ni de ce constituant les autres variables du système étant constantes Il s'agit en fait d'une grandeur molaire partielle comme le volume molaire partiel Le potentiel chimique correspond à l'enthalpie libre molaire partielle gi Expression de la di ?érentielle de l'enthalpie libre d'un système réactionnel La fonction enthalpie libre G est une fonction d'état donc sa di ?érentielle totale est exacte c'est-à-dire qu'elle est égale à la somme des di ?érentielles partielles par rapport à chaque variable Cor d'o? ou encore or et En résumé Autres expressions du potentiel chimique Puisque G H-TS H U PV et F U-TS on déduit de la relation précédente Avec respectivement l'enthalpie l'énergie interne et l'énergie libre On en déduit ainsi d'autres dé ?nitions équivalentes du potentiel chimique CCes dé ?nitions ne sont pas aussi importantes que la première car les réactions chimiques sont généralement étudiées à température et pression constante cas des réactions e ?ectuées en contact avec la pression atmosphérique les variables T et P présentent donc un intérêt plus important Grandeurs molaires et grandeurs molaires partielles Soit un système formé de c constituants de nombres de moles Le nombre de moles total dans le système est donc Soit une grandeur extensive associée au système On dé ?nit la grandeur molaire associée comme est bien sûr une grandeur intensive Si est exprimé en fonction de et de s'exprimera en fonction de et des fractions molaires On dé ?nit ainsi le volume molaire l'énergie interne molaire l'enthalpie molaire l'enthalpie libre molaire l'énergie libre molaire etc Mais on ne peut pas dé ?nir de température ou