Fonction d'état

• Définition

Au cours d'une transformation faisant passer le système d'un état initial à un état final, un certain nombre de fonctions (expressions mathématiques décrivant le comportement du système et faisant intervenir des variables d'état) varient lors de la transformation.

Si certaines de ces fonctions subissent une variation qui est toujours la même quelle que soit le chemin suivi pour passer de l'état initial à l'état final, alors ces fonctions sont dites fonction d'état (voir schéma ci après).

Ainsi, si D F = F_f - F_i est le même quelle que soit la façon dont le système est passé de l'état initial à état final, alors F est une fonction d'état.

• Etat standard

Lors d'une transformation on ne peut mesurer ou calculer que les variations des fonctions d'état (D F si F est la fonction d'état considérée).

Ces variations ne sont donc bien définies que si les états initiaux le sont également.

Ainsi, pour rendre compatibles dans les calculs thermodynamiques ces variations, les fonctions d'état ont toutes été déterminées pour des valeurs particulières des variables d'état correspondant à un état particulier appelé état standard.

L'état standard correspond pour un corps pur à:

1. Pression = 1013 mbars = 1013 hectopascals (1 atmosphère).

2. Température = 298 °K (25 °C).

3. Etat physique: c'est celui dans lequel il est stable dans les conditions standards de pression et température.

Exemple: Carbone: état solide sous forme graphite, Eau: état liquide, Oxygène: état gazeux.....

NB Dans l'état standard, une fonction d'état F quelconque est notée F °.