Calculateur d’enthalpie libre standard (ΔG°)
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 28/08/2026
L'enthalpie libre standard se calcule par ΔG° = −R×T×ln(K), où K est la constante d'équilibre de la réaction et T la température absolue. Pour l'autoionisation de l'eau à 25°C (K=Kw≈1,0×10⁻¹⁴), cela donne ΔG°≈79,91 kJ/mol, une valeur positive qui confirme que cette réaction est très défavorisée à l'équilibre.
Explication
L'enthalpie libre standard de réaction ΔG° indique dans quel sens une réaction chimique est thermodynamiquement favorisée à l'équilibre : un ΔG° négatif signifie que la réaction est spontanée dans le sens direct (formation des produits favorisée, K>1), un ΔG° positif signifie l'inverse (K<1, réactifs favorisés), et un ΔG° exactement nul correspond au cas limite K=1, où réactifs et produits sont à parité thermodynamique. Cette relation fait le pont entre deux façons de décrire le même équilibre chimique : la perspective énergétique (ΔG°, en joules par mole) et la perspective des concentrations à l'équilibre, déjà accessible via le calculateur de constante d'équilibre Kp/Kc publié sur ce site. Il est important de noter que ΔG° ne renseigne que sur l'état final à l'équilibre — pas sur la vitesse à laquelle cet équilibre est atteint : une réaction peut avoir un ΔG° très négatif (donc thermodynamiquement très favorable) tout en étant si lente qu'elle semble ne jamais se produire à température ambiante, faute d'énergie d'activation suffisante ; c'est exactement le cas de la combustion du papier, qui ne s'enflamme pas spontanément malgré un ΔG° largement négatif.
Exemple : autoionisation de l’eau à 25°C
Données d'entrée
Constante d’équilibre K = Kw ≈ 1,0×10⁻¹⁴. Température T = 298,15 K (25°C).
Calcul
ΔG° = −8,314462618 × 298,15 × ln(1×10⁻¹⁴) ≈ −8,314462618 × 298,15 × (−32,236) ≈ 79 912,13 J/mol.
Résultat
ΔG° ≈ +79,91 kJ/mol : cette valeur positive confirme que l’eau pure ne se dissocie que très faiblement en ions H⁺ et OH⁻ à température ambiante, exactement ce qu’indique la très petite valeur de Kw.
Questions fréquentes
Pourquoi utilise-t-on le logarithme népérien (ln) et non le logarithme décimal (log₁₀) dans cette formule ?
La relation ΔG°=−RT ln K se déduit directement de la thermodynamique statistique, où le logarithme népérien apparaît naturellement dans l'expression de l'entropie et de la distribution de Boltzmann. Utiliser log₁₀ à la place introduirait un facteur correctif (ln(x)=2,3026×log₁₀(x)) qu'il faudrait alors intégrer explicitement dans la constante — une source d'erreur fréquente si l'on confond les deux bases logarithmiques dans ce type de calcul.
Un ΔG° négatif signifie-t-il que la réaction se produit forcément rapidement ?
Non, c'est une confusion très répandue : ΔG° renseigne uniquement sur la thermodynamique de la réaction (l'état final favorisé à l'équilibre), pas sur sa cinétique (la vitesse à laquelle cet équilibre est atteint). Une réaction peut être thermodynamiquement très favorable (ΔG° très négatif) mais cinétiquement bloquée par une barrière d'énergie d'activation élevée, ce qui la rend extrêmement lente en pratique sans catalyseur ou apport d'énergie externe.
Comment ΔG° varie-t-il si la température change ?
Puisque T apparaît explicitement dans la formule ΔG°=−RT ln K, et que K lui-même dépend généralement de la température (une réaction endothermique voit typiquement son K augmenter avec la température, l'inverse pour une réaction exothermique), ΔG° varie de façon plus complexe qu'une simple proportionnalité directe à T. La relation de Van't Hoff, qui décrit précisément comment K évolue avec la température à partir de l'enthalpie de réaction — la même grandeur que calcule le calculateur de la loi de Hess déjà publié sur ce site —, permet d'aller plus loin dans cette analyse.