Chap. 4. Cinétique
Pour les concentrations des réactifs, il est aisé de comprendre que les molécules
doivent se rencontrer pour pouvoir réagir : on parle alors de collisions ou de chocs
entre espèces réactives.
Plus les concentrations sont élevées, plus la probabilité de rencontre des espèces
qui réag+issent est grande, et plus la vitesse de réaction sera élevée.
Par ailleurs, les collisions ne sont pas toutes favorables ou efficaces, c’est-à-dire qu’elles
ne conduisent pas toutes à la formation des produits, et le choc doit être suffisamment « énergétique » ou les particules suffisamment « agitées » au moment de la
rencontre, pour que le choc soit efficace.
La température étant une mesure de l’agitation microscopique des particules,
plus elle sera élevée, plus le nombre de chocs favorables sera grand, et plus la
vitesse de réaction sera importante.
De manière empirique, on considère que pour multiplier la vitesse par deux, il faut
augmenter la température de 10 °C environ.
4.2. VITESSE DE RÉACTION
Considérons une réaction du type .vA + yB —> zC + rD.
Nous pouvons donc définir la vitesse de réaction par :
y- 1 d[A] _ 1 d[B] _ t 1 d[C] , 1 d[D]
adr
y dr
z dr
t
dt
Nous voyons que cette relation prend en compte les coefficients stoechiométriques
de chacune des espèces chimiques, ce qui permet de calculer une vitesse de réaction
indépendante du composé retenu.
Mathématiquement, 1 expression d[A]/dr représente la dérivée de la concentration
du réactif A par rapport au temps. Au cours de la réaction, cette concentration diminue puisque A est consommé : donc la dérivée d[A]/dt est négative. C’est la raison
pour laquelle on ajoute un signe négatif pour les réactifs, ce qui permet de définir
une vitesse de réaction positive.
La sitesse s exprime en mol • m- 3 • s-1 dans le système international (SI) et en
mol • L 1 • s- 1 de manière plus usuelle.
Remarque
Comme la vitesse de réaction est proportionnelle à une dérivée, on peut déterminer
celle-ci graphiquement, à partir de la courbe expérimentale donnant la concentra
tion d’un réactif ou d’un produit, en fonction du temps.
Pour les concentrations des réactifs, il est aisé de comprendre que les molécules
doivent se rencontrer pour pouvoir réagir : on parle alors de collisions ou de chocs
entre espèces réactives.
Plus les concentrations sont élevées, plus la probabilité de rencontre des espèces
qui réag+issent est grande, et plus la vitesse de réaction sera élevée.
Par ailleurs, les collisions ne sont pas toutes favorables ou efficaces, c’est-à-dire qu’elles
ne conduisent pas toutes à la formation des produits, et le choc doit être suffisamment « énergétique » ou les particules suffisamment « agitées » au moment de la
rencontre, pour que le choc soit efficace.
La température étant une mesure de l’agitation microscopique des particules,
plus elle sera élevée, plus le nombre de chocs favorables sera grand, et plus la
vitesse de réaction sera importante.
De manière empirique, on considère que pour multiplier la vitesse par deux, il faut
augmenter la température de 10 °C environ.
4.2. VITESSE DE RÉACTION
Considérons une réaction du type .vA + yB —> zC + rD.
Nous pouvons donc définir la vitesse de réaction par :
y- 1 d[A] _ 1 d[B] _ t 1 d[C] , 1 d[D]
adr
y dr
z dr
t
dt
Nous voyons que cette relation prend en compte les coefficients stoechiométriques
de chacune des espèces chimiques, ce qui permet de calculer une vitesse de réaction
indépendante du composé retenu.
Mathématiquement, 1 expression d[A]/dr représente la dérivée de la concentration
du réactif A par rapport au temps. Au cours de la réaction, cette concentration diminue puisque A est consommé : donc la dérivée d[A]/dt est négative. C’est la raison
pour laquelle on ajoute un signe négatif pour les réactifs, ce qui permet de définir
une vitesse de réaction positive.
La sitesse s exprime en mol • m- 3 • s-1 dans le système international (SI) et en
mol • L 1 • s- 1 de manière plus usuelle.
Remarque
Comme la vitesse de réaction est proportionnelle à une dérivée, on peut déterminer
celle-ci graphiquement, à partir de la courbe expérimentale donnant la concentra
tion d’un réactif ou d’un produit, en fonction du temps.