La relation d’Arrhenius
L’équation d’Arrhenius reliant la constante de vitesse d’une réaction aux concentrations selon v = k ■ [A]“ • [B]P a joué un rôle historique considérable. Elle a permis de
créer le concept d’énergie d’activation, créant ainsi un pont entre l’étude expérimentale
des réactions et la théorie cinétique des gaz. Son étude nous permet d’approfondir également la notion d’état de transition.
D
Fiche 97
1. La théorie des collisions
Imaginons des molécules gazeuses identiques, assimilées à des sphères en mouvement.
La plupart des chocs qui ont lieu sont inefficaces car les molécules rebondissent. Cependant, si l’énergie cinétique et l’orientation des sphères en mouvement sont adéquates,
certains chocs vont permettre la formation d’un complexe activé qui va conduire aux
produits de la réaction. L’énergie minimale permettant aux molécules de franchir cette
étape est appelée énergie d’activation. Cette situation est schématisée dans la figure
suivante où seules les boules en couleur conduisent à un choc efficace :
Complexe activé
' O b
0 0 Produit
0 * * 0 ]
e x
9
T J
O
c
D
û
U D
t H
O
CM
x:
oi
>•
C l
O
U
2. L’énergie d’activation
Svante Arrhenius (1859-1927) étudia de nombreuses réactions en phase gazeuse et
détermina expérimentalement les constantes de vitesse en fonction de la température. Il
observa que la représentation graphique de Ink en fonction de \/T est une droite.
\nk
T
La variation observée conduit à proposer une loi du type : \nk = — Cste/r.
356
L’équation d’Arrhenius reliant la constante de vitesse d’une réaction aux concentrations selon v = k ■ [A]“ • [B]P a joué un rôle historique considérable. Elle a permis de
créer le concept d’énergie d’activation, créant ainsi un pont entre l’étude expérimentale
des réactions et la théorie cinétique des gaz. Son étude nous permet d’approfondir également la notion d’état de transition.
D
Fiche 97
1. La théorie des collisions
Imaginons des molécules gazeuses identiques, assimilées à des sphères en mouvement.
La plupart des chocs qui ont lieu sont inefficaces car les molécules rebondissent. Cependant, si l’énergie cinétique et l’orientation des sphères en mouvement sont adéquates,
certains chocs vont permettre la formation d’un complexe activé qui va conduire aux
produits de la réaction. L’énergie minimale permettant aux molécules de franchir cette
étape est appelée énergie d’activation. Cette situation est schématisée dans la figure
suivante où seules les boules en couleur conduisent à un choc efficace :
Complexe activé
' O b
0 0 Produit
0 * * 0 ]
e x
9
T J
O
c
D
û
U D
t H
O
CM
x:
oi
>•
C l
O
U
2. L’énergie d’activation
Svante Arrhenius (1859-1927) étudia de nombreuses réactions en phase gazeuse et
détermina expérimentalement les constantes de vitesse en fonction de la température. Il
observa que la représentation graphique de Ink en fonction de \/T est une droite.
\nk
T
La variation observée conduit à proposer une loi du type : \nk = — Cste/r.
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