S`exercer à la prise de notes - Chimie

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La cinétique chimique
La vitesse de réaction
• la cinétique chimique
s’intéresse à la vitesse à
laquelle s’effectue les
réactions chimiques
• la vitesse de réaction est la
variation de la concentration
d’un réactif ou d’un produit
dans le temps (en M/s)

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La vitesse de réaction
• pour la réaction A →B
• on veut que la vitesse de la
réaction soit positive, donc
pour un réactif, on met un
signe négatif car
∆t
∆[B]
∆t
∆[A]
vvitesse =−==
0
∆t
∆[A] <
La vitesse de réaction
• pour la réaction 2A →B :
car A disparaît deux fois plus vite que B apparaît
• en général, pour la réaction aA + bB →cC + dD
• Exemple: Écrivez l’expression de la vitesse de la réaction suivante:
• Solution:
∆t
∆[B]
∆t
∆[A]
2
1
vitesse =−=
∆t
∆[D]
d
1
∆t
∆[C]
c
1
∆t
∆[B]
b
1
∆t
∆[A]
a
1
vitesse ==−=−=
O(g)2H (g)CO(g)2O(g)CH
2224
+→+
∆t
O]∆[H
2
1
∆t
]∆[CO
∆t
]∆[O
2
1
∆t
]∆[CH
vitesse
2224
==−=−=

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La vitesse de réaction
• il y a plusieurs façons de mesurer la
vitesse d’une réaction
• une manière de suivre la vitesse d’une
réaction est la spectrophotométrie (la
mesure de l’intensité de la “couleur”)
• l’intensité de la couleur dûe au Br2(aq)
est proportionnelle à sa concentration
(g)CO (aq)2Br(aq)2H
HCOOH(aq) (aq)Breg.;
2
2
++
→
+
−+
La vitesse de réaction
• la vitesse de réaction est déterminée à
partir d’un graphique de la
concentration d’un réactif ou produit
versus le temps
• la vitesse de réaction à un temps
particulier est donnée par la pente de
la tangente à cet instant
• la vitesse de réaction diminue avec le
temps car les réactifs s’épuisent

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La vitesse de réaction
• la vitesse de réaction peut aussi
être mesurée à l’aide d’un
manomètre
∆t
∆P
RT
1
∆t]∆[O
vitesse
P
RT
1
M
V
n
nRTPV
(g)O O(l)2H (l)O2H eg.;
2
2222
==
==∴=
+
→
Les lois de vitesse
• la loi de vitesse relie la vitesse d’une réaction aux concentrations des
réactifs et une constante de proportionalité (la constante de vitesse)
• l’effet de la concentration d’un réactif est mieux déterminé en
mesurant la vitesse initiale d’une réaction
• la vitesse de la réaction inverse (produits →réactifs) est
négligeable car il n’y a pas encore de produits à faire réagir
• afin de déterminer l’effet de la concentration d’un réactif sur la vitesse
de la réaction, les concentrations des autres réactifs doivent être fixes

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Les lois de vitesse
• eg.; F2(g) + 2 ClO2(g) →2 FClO2(g)
[F2] (M) [ClO2] (M) vitesse initiale (M/s)
0.10 0.010 1.2 x 10-3
0.10 0.040 4.8 x 10-3
0.20 0.010 2.4 x 10-3
• si on garde [F2] fixe, on observe que la vitesse initiale augmente par un
facteur quatre si [ClO2] augmente par un facteur quatre
• si on garde [ClO2] fixe, on observe que la vitesse initiale augmente par
un facteur deux si [F2] augmente par un facteur de deux
][ClOv
2
∝
][Fv
2
∝
Les lois de vitesse
• k est la constante de vitesse pour la réaction
• on peut prendre n’importe lequel de nos points de données empiriques
pour trouver la valeur de k
• prenant le premier essai:
• cette méthode s’appelle la méthode d’isolation
]][ClOk[Fv
]][ClO[Fvitesse
22
22
=∝
11
3
22
22
sM 1.2
M) M)(0.01 (0.10 s
M
101.2
k
]][ClO[F v
k ]][ClOk[Fv
−−
−
=
×
=
=∴=