Fiche 33 • Réactions successives
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Une réaction est cinétiquement déterminante lorsque sa vitesse est suffisamment faible pour
l’imposer aux autres réactions. Il s’agit donc de la réaction la plus lente dans la série de réactions successives. Dans le cas où k 1 >> k 2 , B Æ C est la réaction la plus lente, elle est donc
cinétiquement déterminante.
* Cas où k 1 << k 2
D’une part, on constate que dans cette situation B est formé très lentement puis consommé
très rapidement. La réaction A Æ B est cinétiquement déterminante. D’autre part, on observe
que la concentration en B reste très faible (par rapport à celles de A et C) et pratiquement
constante :
.
On dit alors que l’on est à l’état quasi stationnaire.
3. EN PRATIQUE…
La transformation de l’ortho-chloronitrobenzène (A) en aniline (C) s’effectue sous haute
pression de dihydrogène (30 bars) à 200 °C. Cette transformation passe par la formation d’un
intermédiaire : l’ortho-chloroaniline.
On supposera que les deux réactions successives sont du premier ordre. La valeur de k 2 est
égale à 0,01 min –1 . Symbolisons les réactions par le schéma réactionnel suivant :
En cinétique, il est fréquent de se placer dans l’état quasi stationnaire lors d’une longue suite de réactions successives (approximation de Bodenstein) pour simplifier le
problème.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
Temps
n
o
i
t
a
r
t
n
e
c
n
o
C
[A]
[B]
[C]
d B
[ ]
dt
----------- - 0
≈
A
k 2
Cl
B
Cl
C
H 2 N
H 2 N
O 2 N
k 1
A
B
C
k 1
2
k 2
2
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