712 Chapitre 27
Évolution temporelle d’un système chimique
Au cours de la réaction chimique, la concentration d’un produit augmente alors que celle d’un réactif
diminue. On définit alors deux vitesses volumiques, l’une de formation, l’autre de disparition, toutes
les deux positives.
La vitesse de formation d’un produit A i est définie par v form,i =
d[A i ]
dt
(en mol · L
−1
· s
−1 ).
La vitesse de disparition d’un réactif A i est définie par v disp,i = −
d[A i ]
dt
(en mol · L
−1
· s
−1 ).
Définition : Vitesses volumiques de formation et de disparition
Il s’agit de grandeurs intensives, indépendantes de la taille du milieu réactionnel et
spécifiques à chaque constituant actif. Par ailleurs, ces vitesses sont indépendantes de
l’écriture de l’équation bilan de la réaction.
Comment quantifier la vitesse d’une réaction chimique ?
L’avancement volumique x de la réaction augmente au cours du temps tant que la réaction a lieu.
On définit alors une vitesse volumique de réaction notée v, elle-aussi positive, par v =
dx
dt
. Sachant
que [A i ] = [A i ] 0 + ν i x, on en déduit x =
[A i ] − [A i ] 0
ν i
et v =
1
ν i
d[A i ]
dt
.
La vitesse volumique de réaction est définie par v =
dx
dt
=
1
ν i
d[A i ]
dt
(en mol · L
−1
· s
−1 )
où x = ξ/V représente l’avancement volumique de la réaction.
Définition : Vitesse volumique de réaction
La vitesse volumique de réaction dépend des coefficients stœchiométriques et donc de
l’écriture de l’équation bilan de la réaction.
Les différentes vitesses introduites sont liées entre elles : v =
1
ν i
v form,i = −
1
ν i
v disp,i .
2 Premier facteur cinétique : les concentrations des espèces
Pour qu’il y ait réaction chimique, les molécules des réactifs doivent se rencontrer. Or plus les
molécules sont nombreuses, plus la probabilité de rencontre augmente. On comprend ainsi que la
concentration des réactifs soit un facteur cinétique. La relation entre la vitesse d’une réaction et
les concentrations des espèces intervenant dans cette réaction est appelé loi de vitesse.
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