GARÂGTËRES DE LÀ COMBINAISON
et supposons qu'avec A et B se trouvent mélangés d'autres corps A',B' qui en peuvent former un troisième C, mais avec absorption de (y unités de chaleur :
A' + B' = C'--Q' calories;
lorsque Q' est inférieur à Q, il arrive fréquemment que ces (y calories qu'il est indispensable de fournir au système A' + B' pour que la deuxième réaction s'effectue, sont prises à la première; une partie des Q calories que celle-ci met en liberté est empruntée par les corps A', B', et employée à former C. Les deux réactions ont alors lieu simultanément, mais dans ce cas la quantité de chaleur dégagée, et qu'on peut recueillir au calorimètre, est seulement Q — (K au lieu d'être égale à Q.
On voit queQ — Q^ étant positif, la réaction totale accomplie est exothermique, et cela a Ueu toutes les fois qu'une réaction indirecte s'effectue dans des circonstances analogues à celles que nous venons de signaler.
48. PRINCffES FONDAMENTADX DE LA MÉCANIQUE CHIMIQUE. — QuellC qUC
soit la nature de la réaction effectuée, nous voyons que ce qui la caractérise, c'est une transformation de mouvement intérieur, une variation de force vive, qui a lieu au moment où un système de corps se change en un ou plusieurs corps nouveaux. Cette variation se traduit soit par un travail mécanique (tel qu'un changement de volume), soit par la mise en jeu d'une certaine quantité d'électricité ou de chaleur; or on a déterminé l'équivalent mécanique de cette dernière, on connaît aussi la valeur en calories d'un courant électrique, on pourra donc définitivement exprimer en calories tout le travail effectué dans les réactions.
On est conduit ainsi à des principes fondamentaux, à des théorèmes généraux qui règlent toute la mécanique chimique, et que M. Berlhelot a formulés dans les termes suivants :
I. Priodpe des travaux molécalalres. — La quantité de chaleur dégagée dans une réaction quelconque mesure la somme des travaux chimiques (changements de composition) et physiques (changements d'état, de condensation, etc») accomplis dans cette réaction,
U résulte de cet énoncé que la chaleur dégagée dans une réaction est précisément équivalente à la somme des travaux qu'il faudrait accomplir pour rétablir les corps dans leur état primitif. On voit en même temps que la quantité de chaleur produite ou absorbée dans une réaction donnée, varie avec l'état (soHde, hquide, gazeux) des substances mises en présence, avec la pression extérieure, la température, etc. ; d'où la nécessité de bien définir ces conditions pour chacun des corps que l'on considère.
II. Prinelpedel'éqalvaleiiceealorliiiiaedes transfonmationti ehimi%aea. — Si un système de coi'ps simples ou composés, pris dans
des conditiom déterminées, éprouve des changements physiques ou chimiques capables de V amener à un nouvel état, sans donner lieu à aucun effet mécanique extérieur au système, la quantité de chaleur dégagée ou absorbée par Veffet de ces changements dépend uniquement de Vétai initial et de Vétat final du système ; elle est la même quelles que soient la nature et la suite des états intermédiaires.
Gomme conséquences immédiates de ce principe, on déduit les deux théorèmes suivants :
1** Théorème I. — La chaleur absorbée dans la décomposition d'un composé, est précisément égale à la chaleur dégagée au moment de la formation du même composé, pourvu que Vétat initial et Vétat final soient identiques,
2** Théorème II. — * La quantité de chaleur dégagée dans une suite de transformations (accomplies successivement ou simultanément, dans une même opération), est égale à la somme des quantités de chaleur dégagées dans chaque transformation isolée (tous les corps considérés étant pris dans des états physiques absolument identiques),
III. Prineipe du travail maximum. — Tout changement chimique accompli sans Vintervention d^une énergie étrangère (telle que la chaleur, rélectricité, la lumière, etc) tend vers la production du coipSy ou du système de corps, qui dégage le plus de chaleur.
On en déduit comme corollaire nécessaire le tliéoréme de la nécessité des réactions :
Toute action chimique susceptible d'être accomplie sans le secours d'un travail préliminaire, et en dehors de Vintervention d'une énergie étrangère, se produit nécessairement si elle dégage de la chaleur.
Le principe du travail maximum règle la possibilité des réactions, sans qu'il soit permis d'en conclure leur nécessité, qui a lieu dans les circonstances indiquées par le théorème de la nécessité des réactions; il ramène la prévision des phénomènes de la chimie à la notion purement mécanique du travail maximum accompli par les actions particulaires. En nous appuyant constamment sur ce principe et nous servant de ceux qui précèdent, nous arriverons non seulement à nous rendre compte des phénomènes, mais encore à les prévoir, ainsi que les circonstances principales qui les accompagnent.