Calculer une enthalpie de réaction à partir des énergies de liaison

Casser des liaisons coûte de l'énergie, en former libère de l'énergie

Une réaction chimique transforme des réactifs en produits en rompant certaines liaisons et en en formant d'autres. Rompre une liaison covalente demande toujours de l'énergie (il faut vaincre l'attraction entre les atomes) ; former une liaison libère toujours de l'énergie (les atomes se stabilisent). C'est la différence entre ces deux quantités qui donne le signe de ΔrH.

La formule

ΔrH = Σ E(liaisons rompues) - Σ E(liaisons formées)

où chaque E est une énergie de liaison (aussi appelée énergie de dissociation), toujours positive, exprimée en kJ/mol, et tabulée pour les liaisons courantes.

Liaison	Énergie (kJ/mol)
C-H	413
O=O	498
C=O (dans CO2)	799
O-H	463
H-H	436

Interpréter le résultat

• Si l'énergie totale libérée en formant les nouvelles liaisons est supérieure à l'énergie qu'il a fallu pour rompre les anciennes, alors ΔrH < 0 : la réaction est exothermique.
• Si c'est l'inverse, ΔrH > 0 : la réaction est endothermique.

Méthode pratique

1. Repérer toutes les liaisons présentes dans les réactifs, et les compter.
2. Repérer toutes les liaisons présentes dans les produits, et les compter.
3. Faire la somme des énergies des liaisons rompues, puis celle des liaisons formées.
4. Soustraire : ΔrH = Σ(rompues) - Σ(formées).

Erreur classique

Une erreur fréquente est d'inverser la soustraction, en écrivant ΔrH = Σ(formées) - Σ(rompues). Cela inverse le signe du résultat et fait passer une réaction exothermique pour endothermique. Retiens l'ordre logique : on rompt d'abord (on dépense de l'énergie), on forme ensuite (on en récupère), d'où "rompues moins formées".