Équilibre hétérogène

salut à toi et bienvenue donc ici on va parler d' équilibre hétérogène avec cette réaction en exemple ici donc on a dû trifluorure de bord donc bf3 sous forme gazeuse auquel on ajoute trois molécules d'eau h2o sous forme liquide et donc ça c'est en équilibre avec les produits qui sont donc 3 h f sous forme aqueuse donc trois molécules d'acide fluorhydrique et ensuite plus h3 bo3 sous forme aqueuse aussi et donc la question qu'on se pose ici c'est qu'elle est la constante d'équilibré pour cette réaction alors donc pour cette constante d'équilibrage tu te dis peut-être c'est facile on l'a vu dans les vidéos précédentes j'ai bien compris donc ici si je prends les produits ça fait h f la concentration en hf à la puissance 3 puisque le coefficient tokyo métriques ces trois fois h3 bo3 à la puissance 1 puisque le coefficient tokyo métriques c'est un donc je rappelle ce produit avec la puissance qui correspond au coefficient tokyo métriques à sa vie en fait de la notion de probabilité de trouver ces molécules au même endroit pour réagir et donc tout ça je le divise par la concentration de bf3 à la puissance 1 alors encore une fois pour les gazons ne doit pas utilisé dans le calcul du cake la concentration mais la notion de pression partielle pour simplifier je vais laisser ici cette notion de concentration en bf3 mais il faudrait utiliser l'activité défini à partir des pressions parcelles donc je continue bf3 fois et je prends là une autre couleur la concentration de h2o à la puissance 3 donc en fait si on applique un peu bêtement la définition de cette constante d' équilibre pour cet équilibre est bien dans ce cas là on obtient le résultat que j'ai écris ici donc le problème en fait avec cette expression c'est qu'on nous demande par exemple la concentration de l'eau alors qu'est ce qu'on fait ici on ajoute un gaz le bf 3 dans de l'eau pour faire des espèces 10 août donc en fait le solvant entre guillemets l'espèce majoritaire c'est tout simplement h2o c'est à dire que les molécules de h2o sont extrêmement majoritaire elles constituent l'essentiel puisque c'est le solvant alors je rappelle la concentration s'exprime en molle par litre et donc effectivement ce nombre serait gigantesque puisqu'on a des molécules d'eau partout c'est le solvant mais ce qu'on a vu c'est que cette constante d'équilibré reliés à la notion de probabilités de vos réactions donc si on regarde la réaction directe il faut une molécule de bf3 qui réagit avec trois molécules de h2o et puisqu'on a des molécules d'âge de zoo partout et bien que la probabilité de présence et de réaction eh ben pour cette espèce va être de 1 donc la vitesse la vitesse dans le sens direct et bien en fait c'est tout simplement une constante je vais m cadets pour la constante dans le sens direct fois la concentration de bf3 est donc ici on ne fait pas intervenir la concentration d'âge d'eau puisque ça n'a pas vraiment de sens c'est le solvant la probabilité de présence de trois molécules d'âge de zoo est en fait égal à 1 puisqu'on en trouve partout donc si on revient à l'expression de notre constante d'équilibrage qu'avec lui il ne faut pas écrire la concentration en h2o à la puissance 3 puisque c'est le solvant sa n'intervient pas en fait dans la constante d'équilibré c'est logique du point de vue probabilité puisque dans n'importe quel volume élémentaire et bien on va trouver suffisamment de molécules de h2o pour pouvoir avoir cette réaction puisque c'est l'espèce majoritaire c'est le solvant et donc de ce type de réactions ici bas c'est ce qu'on appelle un équilibre hétérogènes alors pourquoi équilibre hétérogènes et bien tout simplement parce que ça fait intervenir des composants sous différents états on a un état liquide et on a un état gazeux par exemple ici alors on va prendre un autre exemple on va regarder la réaction de l'eau à l'état gazeux avec du carbone à l'état solide et donc ça c'est en équilibre avec du dihydrogène donc h2 à l'état gazeux et du monoxyde de carbone co2 est un gaz donc c'est un équilibre hétérogènes pourquoi parce que on a des espèces sous forme gazeuse et sous forme solide donc si on s'intéresse par exemple d'abord à la réaction dans le sens direct bien la vitesse de réaction dans le sens direct que je note vd et bien c'est une constante de réaction dans le sens direct cadets fois alors on peut faire une petite représentation pour trouver ce que vaut cette vitesse on va faire un cube élémentaires comme ça donc ça c'est notre tubes de carbone solide et donc ce cube est entouré de molécules h2o qui viennent réagir par exemple à sa surface donc si je prends un volume élémentaire située à la surface de ce cube de carbone solide et bien on comprend bien que l'élément limitant ce ne sera pas le carbone puisqu'il y en aura sur toute la surface du cube mais ce sera plutôt à la concentration de vapeur d'eau c'est à dire le nombre de molécules d'eau sous forme gazeuse à proximité de ce carbone solide donc ici la vitesse de réaction c'est une constante direct à la vitesse de réaction dans le sens direct c'est la constante direct fois la concentration de molécules d'eau en phase vapeur ici donc de manière un peu similaire avec le solvant qu'on a vu dans le cas précédent le carbone et sous forme solide il ya une infinité d'atomes de carbone et donc ça n'a pas de sens de parler de concentration de carbone pour un solide qui n'est composée que de carbone donc en fait c'est la probabilité de trouver un atome de carbone pour réagir dans notre volume infinitésimale ici et bien elle vaut 1 donc sa vitesse de réaction directe ne dépend que de la concentration d'eau en phase vapeur maintenant on peut s'intéresser à la réaction dans le sens indirects donc on a besoin d'une molécule de d'hydrogène qui réagit avec une molécule de monoxyde de carbone donc la vitesse de cette réaction indirects eh bien ça va être la constante de réaction indirecte car inde fois la concentration de h2 en phase gazeuse et la concentration de ses eaux en phase gazeuse en effet il faut que ces deux molécules soient présentes en proportion tokyo métriques au même endroit pour pouvoir réagir donc puisqu'il s'agit d'un équilibre on à égalité entre la vitesse direct et la vitesse indirects donc on peut écrire que ce cadet h2o c'est aussi égal à caïn direct x h deux fois la concentration en co2 donc si je réécris cette équation en divisant par cas indirect et par h2o ça me donne qu'à direct sur cas indirect donc ça c'est égal 1 h 2 la concentration h deux fois la concentration en monoxyde de carbone / h2o la concentration en h2o sous forme gazeuse est donc là on a le rapport cadets sûr qu'un dirais c'est le rapport de deux constantes qu'on peut tout simplement définir comme une autre constante et cette constante tu l'auras compris c'est bien la constante d' équilibre donc encore une fois on voit ici que notre espèce majoritaire qui est un solide composée uniquement de cet atome de carbone eh bien il n'intervient pas dans la constante d' équilibre de la même façon qu'on le solvant n'intervenez pas on l'a vu dans l'exemple précédent donc on en arrive au bout de cette petite vidéo ce qu'il faut retenir c'est que donc dans une équation chimiques dans un équilibre chimiques hétérogènes dont qui fait intervenir différentes phases et bien lorsqu'on a un solvant ou lorsqu'on a un solide et bien pour le cac est qu il faut remplacer par un dans cette constante d'équilibré c'est à dire qu'on ne met pas la concentration mais on remplace tout simplement pas un c'est à dire ça revient à supprimer la présence de ce solide ou de ce solvant dans le québec