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Auteur(s)
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Pierre PERROT : Professeur Laboratoire de métallurgie physique UMR CNRS 8517 Université de Lille 1
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article composé de quatre parties Propriétés thermodynamiques des composés minéraux : partie 1, , , [Form. K 611 p4] présente, sous forme de tableaux, les grandeurs thermodynamiques nécessaires au calcul des constantes d’équilibre de réactions entre composés minéraux. En Propriétés thermodynamiques des composés minéraux : partie 1 sont présentées les valeurs recommandées par Codata [1]. Le formulaire donne les informations minimales permettant le calcul, en première approximation, d'une constante d’équilibre ; la prise en compte des capacités thermiques peut être menée à bien avec le tableau du formulaire . Enfin le tableau présenté ici en 4e partie de cet article rassemble les données relatives aux espèces en solution aqueuse. La manière d’utiliser ces tableaux ainsi que des exemples de calcul ont été abordés dans l’article précédent Propriétés thermodynamiques des composés minéraux, auquel le lecteur se reportera pour traiter les divers problèmes rencontrés au cours de ses activités. Les constantes d’équilibre sont immédiatement utilisables avec les solutions idéales et les gaz parfaits ; le comportement des gaz réels est décrit dans la référence [21].
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Classement des espèces3. Espèces dissoutes dans l’eau
Le tableau 1 est relatif aux espèces dissoutes [7] [8]. L’indication de l’état est ici inutile puisque toutes les espèces sont en solution aqueuse, la molalité standard étant co = 1 mol · kg−1. La 4e colonne présente les valeurs de
, ce qui permet un accès immédiat aux équilibres en solution au voisinage de la température ambiante. La valeur négative attribuée à l’entropie de certains ions ou aux capacités thermiques de certaines espèces ne doit pas étonner. Nous avons en effet vu (cf. article Propriétés thermodynamiques des composés minéraux, § 1.2.2 et 1.2.5) qu’il s’agissait d’une conséquence du choix de l’origine : S o = 0 et cp = 0 pour l’espèce H+ en solution aqueuse.
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Espèces dissoutes dans l’eau
Sans remonter aux « International Critical Tables » publiées par le NBS (National Bureau of Standards, actuellement NIST, National Institute of Standards and Technology) dès 1920, les plus anciennes données thermodynamiques ont été rassemblées dans la « NBS Circular 500 » , mises à jour dans les « Technical Note 270 » publiées de 1968 à 1981 , puis rassemblées dans la référence . Ces tables qui fournissent les ΔfH o, ΔfG o, S o et cp des espèces chimiques à 298 K ont servi de point de départ aux compilations ultérieures et à la constitution des bases de données actuelles. Les tables récentes fournissent, dans un large domaine de température, les capacités thermiques, enthalpies et enthalpies libres de formation, constantes d’équilibre de formation à partir des éléments pris dans leur état standard de référence. Landolt-Börstein donne, en outre, graphiquement la variation de cp, ΔfH o et ΔfG o en fonction de T. La littérature de ces dernières années fournit une riche moisson de données thermochimiques (cf. par exemple, les références et qui rassemblent près de 600 résultats). Dinsdale donne, en fonction de la température, les expressions recommandées par SGTE (Scientific Group Thermodata in Europe) pour les enthalpies libres standards des éléments...
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