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28 Facteurs cinétiques et constante
de réaction
1. EN QUELQUES MOTS…
Un facteur cinétique est un paramètre physique ou chimique qui modifie la durée nécessaire
pour atteindre l’état final d’une transformation chimique. La vitesse de réaction est alors
modifiée. La température, la concentration des réactifs, la présence d’un catalyseur ou encore
l’éclairement… sont des exemples de facteurs cinétiques. Nous en étudierons deux principaux :
la température et la concentration des réactifs.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
Définissons dans un premier temps la constante de réaction.
Considérons la réaction
.
Une réaction admet un ordre si l’expérience montre que la vitesse volumique peut s’écrire :
Cette loi est empirique (basée sur l’expérimentation). Si la vitesse de réaction ne peut pas
s’écrire de cette façon, on dit que la réaction n’admet pas d’ordre.
k, appelée constante de vitesse de la réaction, est une grandeur permettant de lier la vitesse et
la concentration des réactifs. Elle ne dépend que de la température, selon la loi empirique
d’Arrhénius :
Ces deux relations mettent en évidence deux facteurs cinétiques :
c Le facteur cinétique « concentration des réactifs ». En général, une élévation de la concentration initiale des réactifs accélère la réaction.
k : constante de vitesse de la réaction
p : ordre partiel relatif à l’espèce A
q : ordre partiel relatif à l’espèce B
v : vitesse volumique de la réaction
p+q : ordre global de la réaction
k : constante de vitesse de la réaction
A : facteur préexponentiel
E a : énergie d’activation (J.mol –1 )
R : constante des gaz parfaits, R = 8,314 J.mol –1 .K –1
T : température absolue (K)
L’énergie d’activation E a représente la barrière énergétique minimale que les réactifs doivent acquérir pour
que la réaction s’effectue.
ν a A ν b B
+
ν c C ν d D
+
=
[ ] [ ]
p
q
v k A B
=
a
E
R T
k A e
− ×
= ×
( )
Énergie du système
E a
Réactifs
______
Produits
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