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La transformation chimique est-elle toujours rapide ?

Par Mathieu le 06/11/2010 Ressources > Physique-Chimie > Terminale S > Vitesse de Réaction et Facteurs Cinétiques

1]Exploitation du TP

1)Généralités : Réactions lentes et rapides.

-Instantanée.

-Peu rapide, pas instantanée.

-Lentes (plusieurs jours)

-Ne se font pas : extrêmement lentes (plusieurs année), ou impossible car réactif non compatible .

2)Facteurs cinétiques.

Courbe 1 : C= 1mol/L et T°= 24°C

Courbe 2 : C= 0.5mol/L et T°= 24°C                    (Courbe du début de page)

Courbe 3 : C= 1mol/L et T°> 24°C

Un facteur cinétique est une grandeur qui influence la vitesse de réaction.

-Plus la concentration est forte, plus la réaction sera rapide.

-Plus la température sera élevée, plus la réaction sera rapide.

3)Temps de demi réaction.

C’est le temps pour lequel l’avancement x=xmax/2

Remarque : Si on trace plusieur tangentes sur la courbe x=f(t), on remarque que leur pente diminue.

La vitesse de réaction est une fonction de la dérivée de x (avancement).

2]Définition

V= ( 1/Vs )* (dx/dt ) =  ( 1/Vs )  * x’

 


Avec V : la vitesse de réaction, Vs : le volume de la solution en L ou en m3, dx/dt : la dérivée de l’avancement x par rapport au temps (x en mol et t en seconde), et x’ : mol/m3/s ou mol/L /s .

3]Son évolution

Quand la réaction avance la tangente devient horizontale -> le coefficient directeur dx/dt tend vers 0.

-la réaction chimique necessite la rencontre entre les espèces qui s’effectue à l’occasion de choc efficace, comme x augmente (l’avancement), la concentration des réactifs est de plus en plus faible, il y a donc moins de choc. Donc la vitesse diminue.

4] Méthodes de suivi cinétique

1)Pressiométrie -> Tp1

Elle peut être utilisée si il y a un réactif ou un produit gazeux.

P*V=n*R*T

 


Avec P : la pression en Pa, V le volume en m3, n la quantité en mol, R un constante = 8.32, et T : la température en Kelvin (t°c + 273)

2)Spectrophométrie -> Tp2.

Elle peut être utilisée si on a un réactif ou un produit coloré.

A=K*C

 


Avec A : l’absorbance, et C : la concentration en mol/L

3)Conductimétrie.

Si il existe un ion comme réactif ou comme produit.

G = 1/R

 


Avec G : la conductance en siemens, et R la résistance en ohm.

G = k * σ

 


Avec k : en mètre, c’est le résultat de S/L : S la surface de la sonde en m² et L la distance entre les deux sondes en m, σ : la conductivité en s/m (siemens par mètre).

σ= Σ λi * [i]

 


[i] la concentration en mol/m3

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