L'enthalpie de réaction et la conservation de l'énergie

L'enthalpie de réaction ΔrH

L'enthalpie H est une grandeur qui décrit le contenu énergétique d'un système à pression constante. Ce qui est mesurable, c'est sa variation au cours d'une réaction, l'enthalpie de réaction :

ΔrH = H(produits) - H(reactifs)

• Si ΔrH < 0 (négatif), le système perd de l'enthalpie : la réaction est exothermique, elle cède de l'énergie au milieu extérieur.
• Si ΔrH > 0 (positif), le système gagne de l'enthalpie : la réaction est endothermique, elle prélève de l'énergie au milieu extérieur.

La conservation de l'énergie

Le premier principe de la thermodynamique impose que l'énergie ne se crée ni ne se détruit : elle se transforme seulement, ou se transfère d'un système à un autre. Quand une réaction chimique dégage de l'énergie, celle-ci ne disparaît pas : elle est intégralement transférée au milieu extérieur, le plus souvent sous forme de chaleur (elle chauffe l'air, l'eau d'un calorimètre...), parfois sous une autre forme (lumière dans une flamme, énergie électrique dans une pile).

Inversement, l'énergie absorbée par une réaction endothermique ne vient pas de nulle part : elle est prélevée sur le milieu extérieur, qui se refroidit d'autant.

Pourquoi ça compte

Cette conservation permet de faire des bilans précis : l'énergie totale libérée par la combustion d'un carburant peut être calculée, mesurée par calorimétrie, et comparée d'un combustible à l'autre. C'est ce bilan qui permet de choisir un carburant efficace, ou de dimensionner le chauffage d'un bâtiment.

Erreur classique

Ne crois pas qu'une réaction endothermique est "impossible" ou "anormale" parce qu'elle absorbe de l'énergie plutôt que d'en libérer : elle a lieu dès que le milieu extérieur peut lui fournir l'énergie nécessaire, c'est le principe même d'un sac chauffant, ou d'une poche de froid instantanée.