L'avancement

L'avancement d'une réaction, noté \(x\), est une grandeur physique qui s'exprime en mol et qui permet de décrire l'évolution, au cours de la transformation chimique, des quantités de matière de toutes les espèces (réactifs et produits) présentes dans le système, ce qui en fait un outil puissant pour le chimiste.

La valeur de l'avancement varie de façon croissante au cours de la transformation chimique :

• à l'état initial (noté E.I.), la transformation n'est pas du tout commencée (avancée), on a alors un avancement nul : \(x=0\) ;
• au cours de la transformation, l'avancement `x` augmente ;
  
• à l'état final (E.F.), il atteint une valeur qui ne bougera plus. On a alors `x=x_"f"`.

Exemple

On considère la réaction entre le diiode \(\mathrm{I_2(aq)}\) et l'ion thiosulfate \(\mathrm{S_40_6^{2-}(aq)}\). L'équation modélisant la réaction est donnée ci-dessous.  \(\mathrm{I_2(aq)+2\ S_2O_3^{2-}(aq) \longrightarrow 2\ I^-(aq)+ S_4O_6^{2-}(aq)}\)

En analysant les coefficients stœchiométriques, on peut dire que :

• 1 mol de \(\mathrm{I_2}\) réagit avec 2 mol de \(\mathrm{S_2O_3^{2-}}\) pour former 2 mol d'ions \(\mathrm{I^-}\) et 1 mol de \(\mathrm{S_4O_6^{2-}}\) ;
• 2 mol de \(\mathrm{I_2}\) réagissent avec 4 mol de \(\mathrm{S_2O_3^{2-}}\) pour former 4 mol d'ions \(\mathrm{I^-}\) et 2 mol de \(\mathrm{S_4O_6^{2-}}\). Les proportions de réactifs qui réagissent ensemble respectent toujours les mêmes proportions, celles données par les nombres stœchiométriques. On peut écrire cette dernière situation ainsi : \(\mathbf{1}\times 2\ \mathrm{mol}\) de \(\mathrm{I_2}\) réagit avec \(\mathbf{2}\times 2\ \mathrm{mol}\) de \(\mathrm{S_2O_3^{2-}}\) pour former \(\mathbf{2}\times 2\ \mathrm{mol}\) d'ions \(\mathrm{I^-}\) et \(\mathbf{1}\times 2\ \mathrm{mol}\) mol de \(\mathrm{S_4O_6^{2-}}\) ;
• on généralise ainsi. De manière générale, pour un avancement considéré de `x` moles,  \(\mathbf{1}\times x\ \mathrm{mol}\) de \(\mathrm{I_2}\) réagit avec \(\mathbf{2}\times x\ \mathrm{mol}\) de \(\mathrm{S_2O_3^{2-}}\) pour former \(\mathbf{2}\times x\ \mathrm{mol}\) d'ions \(\mathrm{I^-}\)et \(\mathbf{1}\times x\ \mathrm{mol}\) de \(\mathrm{S_4O_6^{2-}}\).