'
2_1
LOI DE VITESSE
.
À chaque instant,
la vitesse est proportionnelle
_
_
'
aux concentrations restantes en Br et H2 :
a
Réactions dimoléculaires
»
Br
(1 H
_
'
.
,,
.
.
[ ]=
_
[ 2]= =k[Br][H.
,
Considérons la réaction elementa1re su1vante :
dt
dt
,
Br' +H2 .—>
HBr+H'
_.
(10)
Cette loi est encore appelée laide vitesse dérentielle.
.Cette réaction élémentaire est une des étapes du
mécanisme compliqué de la synthèse du bromure
F'gure 17'4
d’hydrogène en phase gazeuse :
. 1
_
H2(gaz) + Br2(gaz)
—_>
.
@
_
8
8 8
,
Comment varié la vitesse de la réaction (10)
en
(Q
%
fonction des concentrations en hydrogène moléculaire
g
-
et en” brome atomique? -
-
8 8
-
‘
Les molécules d’hydrogène et les atomes de
.
8
-
-,
brome se déplacent dans le réacteur. De temps à aUtre
€
une moléCule. Hz rencontre un atome de brome Br
3
®
8
8
8
et la réaction (10) peut se produire.
.
_
Supposons qu’un atome de brome heurte p molé—
î
,
‘
.
,
.
17 molécules H
'
cules d hydrogene par“? umte de temps. Si "Br est le
‘
2
n0mbre total d’atomes de brome dans le réacteur, le
. ”mme Br
_
nombre total Z de collisions
entre molécules d’hydrogène et atomes de brome sera :
.
z = n]… -
p.
'
r
Dé'même, si g est le nombre d’atomes de brome qui
—
-
heurtent une molécule donnée d’hydrogène, le nombre
Ê
_
‘
'
total de collisions s’écrira :
’
Ï "
'
_
=
"H;
.
q
_
.
.
_
}
r
..…g
en
désignant par nH2 le nombre total de molécules
Î
_
d’hydrogène dans le réacteur… En comparant ces deux
'
17 memes H2
'
'
'
expressions, on en déduit que Z est proportionnel à la
5
2 ”“mes Br
fois à ”B— et ”H _
_
_
_
La probabilité
de rencontre entre Br et H;
_‘ ,
'
2
,
_
,
,
'
;
double quand le nombre d'atomes de brome
_
Z =
'
k .
nBr .
nHz'
.
&
double
Comme nBr et nHz sont _réSpectivemerit propor—
t1onnels aux concentrations [Br] et [H2] et que la vitesse
-
_
v de la réaction est proportionnelle au nombre de
_Tableau 17.1 — Quelques réactions dimoléculaires
_
Collisions, on eut écrire :
'
Ü
'
p
En phase gazeuse
‘
En phase liquide
[
][ 21
_
H+Br2 _» HBr+Br
CH3Br+ OH
.
où k est un facteur de proportionnalité appelé constante
" CH.3OH + Br“
.
c_ie vitesse pour
la reacüon
conaderée.
NO +03 _, N02 + 02
_
_
La relation “cr—dessus exprime la loi de vitesse
2+
“
d’une réactiondimolécylæœ,
_
_
”’ Tl(aq)+F€(aq)