Alcool + eau = augmentation de la température du mélange. D'où vient cette énergie ?

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Alcool + eau = augmentation de la température du mélange. D'où vient cette énergie ?

yandathomas34@gmail.com

Bonjour,

Quand on mélange l'alcool avec l'eau, il y a une augmentation de la température du mélange, d'où vient cette énergie et peut on expliquer le mécanisme d'action ?

Je vous remercie pour votre aide.

Thu 16/11/23 - 21:29
jerome.grugier@free.fr

Bonjour

 

Il y a création de liaison hydrogène entre l'alcool et l'eau qui donne un ensemble eau---alcool plus stable que l'alcool seul. Le passage d'un état de la matière vers un état plus stable s'accompagne d'un dégagement de chaleur. Réaction exothermique.

Alcool-O-H + eau H20 = Alcool-O--H--0H2

Cordialement

 

ven 17/11/2023 - 15:57
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quentin.auzoux@cea.fr

Bonjour,

Merci pour votre question.

Le fait de mélanger de l'eau avec de l'alcool libère en effet de la chaleur qui a pour effet de chauffer le mélange. On dit par conséquent que ce mélange est "exothermique". Cette chaleur n'est pas due à une réaction chimique proprement dite car les molécules d'alcool et d'eau restent pour leur immense majorité intactes lors du mélange (pas de formation de nouvelle molécule, pas de décomposition de molécule non plus). La chaleur est produite par les interactions physiques entre molécules. En effet, les molécules d'alcool et d'eau sont des molécules polaires (elles ont un côté chargé positivement et un côté chargé négativement). On peut donc les considérer comme des dipôles électromagnétiques. Or il se trouve que le mélange liquide de ces deux types de dipôles est plus stable que lorsque ces deux types de dipôles sont séparés. On peut mesurer la chaleur produite en fonction de la proportion d'alcool dans le mélange à l'aide d'un calorimètre (cf. l'article en référence). Apparemment, la chaleur est maximale lorsque la proportion de molécules d'alcool est d'environ 18 %. Vous pouvez essayer de voir si vous trouver un peu la même chose avec un thermos et un thermomètre !

Une dernière remarque : pour d'autres molécules, le mélange peut au contraire consommer de la chaleur (mélange endothermique).

Référence pour la mesure de l'enthalpie de mélange eau éthanol à 25 °C : Enthalpies of mixture of ethanol and water at 25.degree.C J. A. Boyne and Arthur Gordon Williamson J. Chem. Eng. Data 1967, 12, 3, 318 https://doi.org/10.1021/je60034a008

Bonne journée,

Quentin Auzoux

lun 20/11/2023 - 11:08
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