La permanence chimique d’un gaz polyatomique composé ou d’un mélange de gaz polyatomiques, aux températures trop faibles pour qu’apparaisse la dissociation peut donc être liée à trois circonstances :
1o Les atomes dont les molécules sont constituées ne sont pas susceptibles de fournir d’autres assemblages ;
2o Les autres assemblages possibles correspondent à une valeur plus élevée de l’énergie potentielle chimique ;
3o Bien que d’autres assemblages possibles correspondent à une diminution de l’énergie potentielle chimique, ils ne se réalisent pas parce que les atomes qu’ils devraient utiliser restent bloqués dans les molécules du mélange : autrement dit l’extraction indispensable des atomes n’est pas réalisée.
Dans les deux premiers cas, la permanence chimique du mélange est stable. Dans le troisième cas, on a ce que l’on peut appeler un faux équilibre chimique. Le prochain paragraphe précisera cette notion.
Pour les systèmes liquides (liquides purs, ou solutions), les conditions de permanence chimique sont beaucoup plus complexes par suite de la facilité avec laquelle il peut se réaliser, sans discontinuités qui les imposent à l’attention, des polymérisations, des modifications allotropiques, des associations moléculaires, des combinaisons comme les hydrates de sels, etc. Dans les cas en apparence les plus simples, comme celui de l’eau pure, les variations de densité au voisinage de 4° C manifestent de telles anomalies.
25. Équilibre chimique. — Les mélanges d’hydrogène et d’oxygène (H2 et O2) ou d’hydrogène et de chlore (H2 et Cl2) sont des exemples particulièrement frappants de faux équilibres chimiques répondant au cas envisagé sous le numéro 3° dans le paragraphe précédent.
Dans le mélange 2 H2 + O2, il suffit d’amorcer en un point la réaction 2 H2 + O2 → 2 H2O par une très petite étincelle pour qu’il y ait transformation violente de l’ensemble en vapeur d’eau qui se condense par refroidissement : la chaleur considérable dégagée manifeste l’importance de la diminution d’énergie potentielle chimique réalisée. L’échauffement local instantané produit par l’étincelle a suffi pour réaliser des activations qui permettent des recombinaisons donnant de très petites quantités de H2O. Ces recombinaisons sont beaucoup facilitées par la présence préalable de quelques molécules de H2O,
