Sélection de constantes thermodynamiques pour les éléments ...

Thermochimie éléments majeurs
3. Justification des choix sur l’aluminium et la
silice
La modification des espèces de base de l’aluminium et de la silice en phase aqueuse
nécessite des justifications supplémentaires. Ce chapitre vise à apporter des
précisions à ce sujet. Il s’agira dans un premier temps de faire un bilan des
modifications envisagées en rappelant l’état actuel des connaissances et les
conséquences pratiques du changement des propriétés des espèces de base. Nous
rappellerons ensuite et enrichirons au besoin les arguments précédemment
développés. Enfin, nous produiront de nouveaux arguments en utilisant l’exemple de la
kaolinite.
3.1. GENERALITES ET ETAT DES CONNAISSANCES
3.1.1. Conséquences théoriques de la modification des propriétés des
espèces de base.
Pour discuter des conséquences éventuelles, nous rappellerons la relation unissant la
constante d’équilibre d’une réaction (LogK) et l’enthalpie libre de réaction ΔG°r :
ΔG°r = - R.T.logK.ln(10) (1)
où R et T représentent respectivement la constante des gaz parfaits et la température,
en Kelvin.
L’enthalpie libre de réaction est elle-même reliée aux propriétés de formation des
produits (ΔG°f,p) et réactifs (ΔG°f,r) de la réaction par la relation :
ΔG°r = ΣΔG°f,p - ΣΔG°f,r (2)
A la lumière de ces relations, la modification de l’enthalpie libre de formation d’une
espèce aqueuse de base aura deux conséquences selon les cas :
- si la phase concernée est définie thermodynamiquement par son enthalpie libre
de formation, on utilise la relation (2) puis la relation (1) pour calculer la
constante d’équilibre de la phase à 25°C. La modification de l’enthalpie libre de
l’espèce de base entraîne donc mécaniquement la modification de la constante
d’équilibre de la phase.
- si la phase est définie par sa constante d’équilibre, celle-ci reste inchangée.
Seule l’enthalpie libre de formation est modifiée.
BRGM/RP- 54902-FR – Rapport final 17