L’énergie d’activation
D
Fiche 152
Cette fiche est destinée à nous familiariser avec des notions très couramment employées
pour décrire la réactivité chimique. Nous commencerons par préciser les termes
généraux, à partir de l’équation d ’Eyring établie sur les bases de la thermodynamique
statistique.
1 Les données de base
Considérons une réaction chimique que nous écrivons par souci de simplicité :
A + B ^ C + D
La vitesse de la réaction, mesurée à température et pression constantes, peut être mise
sous la forme v = k ■ [A]“ • [B]P. La vitesse v est fonction d’une constante k, appelée
constante de vitesse, et des concentrations des réactifs, notées [X]. Les concentrations
s’expriment le plus souvent en mol • L~' (mole par litre). Nous verrons plus loin comment
traiter ce genre d ’équation en fonction du temps. Nous allons examiner un formalisme
mathématique dû à H. Eyring (1901-1981), plus élaboré que celui de l’équation
d’Arrhenius.
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
CT
>C L
O
U
2. La notion de coordonnée de réaction
Elle est avant tout d’un grand usage pratique. Il s’agit d ’une manière pratique de suivre
l’évolution du système entre les réactifs et les produits. Au cours d’une réaction, de
nombreux paramètres géométriques varient, en particulier certaines longueurs et certains angles, ce qui rend le choix d’une véritable coordonnée délicat. En règle générale,
on représente l’évolution du système à l’aide d’une figure sans préciser la nature exacte
de la coordonnée utilisée en abscisses.
3. La théorie d’Eyring : bases et fonctions thermodynamiques
Cette théorie est basée sur la thermodynamique statistique. À température et pression
constantes, les réactifs A et B conduisent aux produits C + D en passant par un état de
transition, noté [A...BJ*. Afin de suivre l’avancement de la réaction, imaginons une
« coordonnée de réaction » permettant de suivre l’évolution du système. Cette coordonnée correspond à une transformation géométrique menant des réactifs aux produits. Elle
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Fiche 152
Cette fiche est destinée à nous familiariser avec des notions très couramment employées
pour décrire la réactivité chimique. Nous commencerons par préciser les termes
généraux, à partir de l’équation d ’Eyring établie sur les bases de la thermodynamique
statistique.
1 Les données de base
Considérons une réaction chimique que nous écrivons par souci de simplicité :
A + B ^ C + D
La vitesse de la réaction, mesurée à température et pression constantes, peut être mise
sous la forme v = k ■ [A]“ • [B]P. La vitesse v est fonction d’une constante k, appelée
constante de vitesse, et des concentrations des réactifs, notées [X]. Les concentrations
s’expriment le plus souvent en mol • L~' (mole par litre). Nous verrons plus loin comment
traiter ce genre d ’équation en fonction du temps. Nous allons examiner un formalisme
mathématique dû à H. Eyring (1901-1981), plus élaboré que celui de l’équation
d’Arrhenius.
■a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
CT
>C L
O
U
2. La notion de coordonnée de réaction
Elle est avant tout d’un grand usage pratique. Il s’agit d ’une manière pratique de suivre
l’évolution du système entre les réactifs et les produits. Au cours d’une réaction, de
nombreux paramètres géométriques varient, en particulier certaines longueurs et certains angles, ce qui rend le choix d’une véritable coordonnée délicat. En règle générale,
on représente l’évolution du système à l’aide d’une figure sans préciser la nature exacte
de la coordonnée utilisée en abscisses.
3. La théorie d’Eyring : bases et fonctions thermodynamiques
Cette théorie est basée sur la thermodynamique statistique. À température et pression
constantes, les réactifs A et B conduisent aux produits C + D en passant par un état de
transition, noté [A...BJ*. Afin de suivre l’avancement de la réaction, imaginons une
« coordonnée de réaction » permettant de suivre l’évolution du système. Cette coordonnée correspond à une transformation géométrique menant des réactifs aux produits. Elle
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