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CINÉTIQUE ENZYMATIQUE
2
2,5
3
3,5
3
3,1
3,3
3,5
2,9
3,2
60
70
50
40
30
20
10
0
3,4
60
40
20
0
0
1
2
3
3,6
3,7
Pente = – E A / 2,303R
k/1000
Température (°C)
1000 /T (K –1 )
Température (°C)
log k
2.6 - Graphique d’ARRHENIUS
L’énergie d’activation E A est calculée à partir de la pente. L’insert montre les mêmes
données avec une représentation linéaire des coordonnés.
Par conséquent, l’équation d’ARRHENIUS montre que les molécules ne peuvent
prendre part à une réaction que si leur énergie atteint une certaine valeur seuil,
correspondant à l’énergie d’activation. Dans cette interprétation, la constante A
devrait être égale à la force de collision, Z, au moins pour les réactions
bimoléculaires, et il découle de l’équation [2.61] que la limite de la constante de
vitesse est atteinte lorsque 1/T = 0, c’est-à-dire pour une température infinie. Pour
quelques réactions simples en phase gazeuse, comme la décomposition de l’iodure
d’hydrogène par exemple, A est égale à Z, mais en général, il est nécessaire
d’introduire un facteur P supplémentaire qui tienne compte de l’orientation des
molécules au moment de la collision :
kP Z
ER T
a
=
−
e
[2.64]
En plus de posséder une énergie suffisante, les molécules doivent également être
correctement orientées pour réagir. Le facteur P est une mesure de la probabilité
d’avoir les molécules dans une orientation favorable au moment de la collision ;
ainsi l’interprétation ci-dessus se trouve modifiée et à température infinie, une
collision n’est productive que si l’orientation est correcte. L’équation [2.64] fournit
un accord raisonnable avec les théories modernes des vitesses de réaction, mais
dans plusieurs cas, il est préférable d’utiliser une autre approche qui est connue
comme la théorie de l’état de transition et est discutée dans le paragraphe suivant.