Lors de sa constitution, un système chimique peut évoluer ou rester dans l’état initial. L’objectif de ce document est de comprendre que l’absence d’évolution peut correspondre à des situations très diverses.
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Des évolutions trop limitées
Certaines des réactions chimiques que l’on peut envisager pour un système ne peuvent pas être observées, car leur constante d’équilibre est bien trop petite.
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La réaction entre les ions zinc (II) et le cuivre dont l’équation s’écrit : $$\ce{ Cu (s) + Zn^{2+} (aq) <=> Cu^{2+} (aq) + Zn(s) }$$ Sa constante d’équilibre $K$ vaut $5.10^{-38}$ à 25 C.
Lorsqu’on introduit de la tournure de cuivre dans une solution de sulfate de zinc (II) à $\pu{1 mol.L-1}$, on n’observe aucun de dépôt métallique de zinc. Le système constitué initialement par les ions zinc (II) et le cuivre n’évolue pas ; le taux d’avancement de la réaction à l’équilibre est extrêmement faible.
En revanche, une lame de zinc plongée dans une solution de sulfate de cuivre se recouvre spontanément d’un dépôt rouge de cuivre : l’évolution de ce système en sens inverse de l’écriture est ici favorisée.