Conventions d'écriture

Les grandeurs thermodynamiques sont le plus souvent précédées de la lettre grecque \(\Delta\) (delta) et souvent suivies d'informations reportées en indice ou en exposant. Cette notation a une signification très précise et il est important de bien maîtriser les conventions d'écriture qui suivent.

Les différents opérateurs explicités ci-dessous s'appellent opérateurs de Lewis.

Conventions d'écriture.

L'opérateur \(\Delta\) signifie " différence entre l'état final et l'état initial" ; il s'applique à toute grandeur thermodynamique \(Z\) dans un système préalablement défini et il se lit "delta" (ainsi, \(\Delta Z\) se lit "delta \(Z\)" ).

Par exemple \(\Delta C_p\) = \(C_p\) [1] du système à l'état final - \(C_p\) du système initial.

L'opérateur \(\Delta_\textrm r\) appliqué à la grandeur \(Z\) signifie que \(\Delta_\textrm r Z\) = variation de \(Z\) au cours de la réaction (r) pour un avancement de réaction[2] \(\xi\) de 1 mol. ( \(\Delta_\textrm rZ\) se lit "delta, R, Z " )

On remarque que les unités de \(\Delta_\textrm rZ\) et celle de \(\Delta Z\) sont différentes ; par exemple \(\Delta_\textrm rH\) s'exprimera en J mol-1 et \(\Delta H\) en J puisque \(\Delta H = \Delta_\textrm rH.\xi\) . La première est une grandeur intensive[3], la seconde une grandeur extensive[4] .

Remarque

La définition mathématique rigoureuse de \(\Delta_\textrm rZ\) est \(\Delta_\textrm rZ = \Big(\frac{\textrm dZ}{\delta\xi}\Big)_{T,p}\) .

Pour certaines réactions particulières, le symbole r est remplacé par un ensemble de lettres plus explicite caractérisant la réaction , par exemple f pour formation, fus pour fusion, eb pour ébullition etc...

Il est conseillé d'appeler \(\Delta_\textrm rZ\) grandeur de réaction , par exemple \(\Delta_\textrm rH\) = enthalpie de réaction.

L'exposant ° placé aprés le symbole de la grandeur thermodynamique \(Z\) signifie que la grandeur \(Z\) est attribuée à un constituant ou à un ensemble de constituants dans leur état standard.[5] ( \(\Delta_\textrm rZ^{\circ}\) se lit "delta, R, Z, zéro " )

Ainsi, \(\Delta_\textrm rH^{\circ}\) correspond à l'enthalpie de réaction standard , c'est à dire lorsque les réactifs[6] et les produits[7] de la réaction se trouvent dans leur état standard.

On a l'habitude de préciser la température à laquelle se produit la réaction en la plaçant en indice aprés le symbole de la grandeur thermodynamique , par exemple : \(\Delta_\textrm rH^{\circ}_{298}\) se lit "delta, R, H, zéro, 298 " et signifie : "enthalpie standard de réaction à 298K".