1 – PRINCIPES DE BASE DE LA CINÉTIQUE CHIMIQUE
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PROBLÈMES
1.1 - Les données du tableau suivant ont été obtenues pour la vitesse d'une
réaction de stœchiométrie A + B
P à différentes concentrations de A
et de B. Déterminez l'ordre de la réaction par rapport à A et à B et
suggérez une explication pour l'ordre observé pour A.
[] A (mM)
10
20
50
100
10
20
50
100
[] B (mM)
10
10
10
10
20
20
20
20
v (μmol
–1 s
–1 )
0,6
1,0
1,4
1,9
1,3
2,0
2,9
3,9
[] A (mM)
10
20
50
100
10
20
50
100
[] B (mM)
50
50
50
50
100
100
100
100
v (μmol
–1 s
–1 )
3,2
4,4
7,3
9,8
6,3
8,9
14,4 20,3
1.2 - Vérifiez les affirmations suivantes concernant les dimensions en supposant que t représente le temps (s), v et V représentent des vitesses (M s
–1
ou mol L
–1 s
–1
), et [] A , [] P et K m représentent des concentrations (M) :
a - Dans un graphique de v en fonction de VA / [] , la pente vaut – 1/K m
et l'ordonnée à l'origine vaut K m /V.
b - Dans une réaction bimoléculaire 2 A
P, caractérisée par la
constante de vitesse k, la concentration de P au temps t est donnée
par [][]
(
[]
)
PA k t
A k t
=+ 0
2
0
12
/
.
c - Dans un graphique de
t
AA
ln([ ] [ ])
0 /
en fonction de
[] []
([ ] [ ])
AA
AA
0
0
−
ln
/
pour une réaction catalysée par un enzyme donne une droite dont la
pente vaut 1/V et dont l'ordonnée à l'origine vaut V/K m .
1.3 - KÉZDY, JAZ et BRUYLANTS (1958) et SWINBOURNE (1960) suggérèrent
indépendamment une alternative au graphique de GUGGENHEIM, dérivée à
partir des équations [1.29] et [1.30] en divisant l'une par l'autre. Montrer
que l'expression résultante pour ([ ] [ ]) ([ ] [ ' ])
PPPP ii
∞∞ −−
peut être
réarrangée de telle sorte que le graphique de [' ]
P i
en fonction de [] P i
donne une droite. Quelle est la pente de cette droite ? Si plusieurs
graphiques sont tracés à partir des mêmes données mais pour différentes valeurs de t, quelles sont les coordonnées du point d'intersection
de ces droites ?
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PROBLÈMES
1.1 - Les données du tableau suivant ont été obtenues pour la vitesse d'une
réaction de stœchiométrie A + B
P à différentes concentrations de A
et de B. Déterminez l'ordre de la réaction par rapport à A et à B et
suggérez une explication pour l'ordre observé pour A.
[] A (mM)
10
20
50
100
10
20
50
100
[] B (mM)
10
10
10
10
20
20
20
20
v (μmol
–1 s
–1 )
0,6
1,0
1,4
1,9
1,3
2,0
2,9
3,9
[] A (mM)
10
20
50
100
10
20
50
100
[] B (mM)
50
50
50
50
100
100
100
100
v (μmol
–1 s
–1 )
3,2
4,4
7,3
9,8
6,3
8,9
14,4 20,3
1.2 - Vérifiez les affirmations suivantes concernant les dimensions en supposant que t représente le temps (s), v et V représentent des vitesses (M s
–1
ou mol L
–1 s
–1
), et [] A , [] P et K m représentent des concentrations (M) :
a - Dans un graphique de v en fonction de VA / [] , la pente vaut – 1/K m
et l'ordonnée à l'origine vaut K m /V.
b - Dans une réaction bimoléculaire 2 A
P, caractérisée par la
constante de vitesse k, la concentration de P au temps t est donnée
par [][]
(
[]
)
PA k t
A k t
=+ 0
2
0
12
/
.
c - Dans un graphique de
t
AA
ln([ ] [ ])
0 /
en fonction de
[] []
([ ] [ ])
AA
AA
0
0
−
ln
/
pour une réaction catalysée par un enzyme donne une droite dont la
pente vaut 1/V et dont l'ordonnée à l'origine vaut V/K m .
1.3 - KÉZDY, JAZ et BRUYLANTS (1958) et SWINBOURNE (1960) suggérèrent
indépendamment une alternative au graphique de GUGGENHEIM, dérivée à
partir des équations [1.29] et [1.30] en divisant l'une par l'autre. Montrer
que l'expression résultante pour ([ ] [ ]) ([ ] [ ' ])
PPPP ii
∞∞ −−
peut être
réarrangée de telle sorte que le graphique de [' ]
P i
en fonction de [] P i
donne une droite. Quelle est la pente de cette droite ? Si plusieurs
graphiques sont tracés à partir des mêmes données mais pour différentes valeurs de t, quelles sont les coordonnées du point d'intersection
de ces droites ?