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phases, règle des - chimie.

Publié le 25/04/2013

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chimie
phases, règle des - chimie. phases, règle des, en chimie-physique, expression mathématique qui décrit le comportement des systèmes chimiques à l'équilibre. Cette loi fut formulée par le physicien américain J. Willard Gibbs dans le cadre de ses études en thermodynamique. Un système chimique est une combinaison de composants chimiques. Par exemple, une solution aqueuse de sel est un système chimique dont les constituants sont le sel et l'eau. Les composants chimiques d'un système peuvent être en phase gazeuse, liquide ou solide. La règle des phases s'applique seulement aux systèmes hétérogènes, c'est-à-dire constitués de plusieurs phases distinctes en équilibre. Un système ne peut contenir qu'une seule phase gazeuse (tous les gaz sont miscibles), mais peut comporter un nombre quelconque de phases solides et liquides. Par exemple, un alliage de cuivre et de nickel est constitué de deux phases solides, un mélange de tétrachlorure de carbone et d'eau contient deux phases liquides. Une solution aqueuse de sel contient trois phases : le sel constitue la phase solide, l'eau est la phase liquide et la vapeur d'eau formée par évaporation de l'eau est la phase gazeuse. L'eau est un système chimique hétérogène à un constituant, comportant l'eau liquide et la vapeur d'eau. L'eau et la vapeur d'eau, soient respectivement les phases liquide et gazeuse, coexistent dans un large domaine de températures et de pressions. Les trois phases eau (liquide), vapeur d'eau (gaz) et glace (solide) coexistent à l'équilibre à une température et une pression uniques : il s'agit du « point triple «. La règle des phases s'exprime par l'équation F = C - P + 2, avec F le nombre de variables indépendantes (en général température, pression et concentrations). Ce nombre peut être modifié sans provoquer la disparition ou l'apparition d'une phase. C représente le nombre de constituants chimiques du système et P est le nombre de phases présentes. La règle des phases permet d'établir une corrélation simple entre un nombre important de données physiques et la prévision, dans une faible mesure, du comportement de systèmes chimiques. La règle est appliquée dans la résolution de nombreux problèmes pratiques, en particulier pour la préparation d'alliages métalliques, en génie chimique et en géologie. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.

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