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33 Réactions successives
1. EN QUELQUES MOTS…
Des réactions sont successives lorsque les réactifs fournissent des produits intermédiaires qui
se décomposent eux-mêmes en d’autres produits. Cherchons à représenter les concentrations
du réactif initial, de l’espèce intermédiaire et du produit final en fonction du temps.
2. CE QU’IL FAUT RETENIR…
L’équation de deux réactions successives peut se schématiser selon (avec k 1 π k 2 ) :
À l’instant initial t = 0, on a : [A] 0 = C a et [B] 0 = [C] 0 = 0. Écrivons la vitesse de réaction concernant l’espèce chimique considérée, puis résolvons les équations différentielles établies.
Représentons l’évolution de ces concentrations dans le temps. Deux cas limitent se présentent :
* Cas où k 1 >> k 2
Le graphique ci-dessous représente les évolutions des concentrations de A, B et C au cours
du temps. On constate que A est consommé très rapidement. L’intermédiaire B est, quant à
lui, formé très vite et consommé lentement.
Espèce chimique
considérée
Équations différentielles
Expression de la concentration
en fonction du temps
A est :
Réactif pour la réaction 1
B est :
Produit pour la réaction 1
Réactif pour la réaction 2
C est :
Produit pour la réaction 2
Par conservation de la matière,
A
B
C
k 1
2
k 2
2
d A
[ ]
dt
----------- -
k 1
– A
[ ]
=
A
[ ] t
( )
A
[ ] 0 e
−k 1 t
(
)
=
d B
[ ]
dt
----------- -
k 1 A
[ ] k 2 B
[ ]
–
=
B
[ ] t
( )
k 1 A
[ ] 0
×
k 2 k 1
–
---------------------- - e
−k 1 t e
−k 2 t
–
(
)
=
d C
[ ]
dt
----------- -
k 2 B
[ ]
=
C
[ ] t
( )
A
[ ] 0 B
[ ] t
( ) A
[ ] t
( )
–
–
=
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0
100
200
300
400
Temps
n
o
i
t
a
r
t
n
e
c
n
o
C
[B]
[A]
[C]
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