Réactions organiques et enzymatiques I

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Réactions organiques et enzymatiques
I-Cinétique chimique
U.F.R. BIOMEDICALE
PCEM 1
Médecine Paris Descartes

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I. Vitesse et ordre d’une réaction
1. Vitesse de réaction
2. Ordre d’une réaction, constante de vitesse
3. Réactions élémentaires, Réaction globale
II. Détermination expérimentale de l’ordre
1. Méthode différentielle
2. Méthode de la vitesse initiale
3. Méthode d’intégration
4. Méthode des temps de demi-réaction
III. Exemples de réactions complexes
1. Réactions renversables (équilibrées)
2. Réactions parallèles (compétitives)
3. Réactions successives (consécutives)
IV. Effet de la température et modèles théoriques
1. Loi empirique d’Arrhénius
2. Théorie des collisions efficaces
3. Théorie de l’état de transition (du complexe activé)
4. Diagramme énergétique
V. Catalyse
1. Catalyseur
2. Les différents types de catalyse

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Cinétique chimique
Réaction chimique possible si :
∆rG< 0 : condition thermodynamique àP et T ctes
v >0 : condition cinétique
Objectifs :
vitesse et temps de réaction
mécanisme réactionnel
influence concentration, T°, catalyseur
Echelle de temps : 100 fs min, h siècles
(1 fs = 10-15 s)

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I. Vitesse et ordre d’une réaction
1. Vitesse de réaction
On suppose T = cte
V = volume du milieu réactionnel = cte
aA + bB cC + dD
t0n0A n0B n0C n0D
tnAnBnCnD
n0A- aξn0B- bξn0C+ cξn0D+ dξ
Vitesse de réaction : v = (mol.L-1.s-1)
1 dξ
V dt
d
dn
c
dn
b
dn
-
a
dn
- d D
C
BA+=+===ξ
Or
Donc
Vdt
dn
d
1
Vdt
dn
c
1
Vdt
dn
b
1
-
Vdt
dn
a
1
- v D
C
BA+=+===

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⇒
1 d[A]
a dt
v = -= 1 d[C]
c dt
= -1 d[B]
b dt = 1 d[D]
d dt
vitesse de disparition vitesse de formation
> 0
Pente des tangentes vitesses instantanées
v évolue au cours du temps
⇒
[C]0
[A]0
[A]
[C]
C
o
n
c
e
n
t
r
a
t
i
o
n
temps
d[A]
dt
d[C]
dt
= -a v
= c v
t0t1
!