1
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)
2
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
====
3
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
4
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
5
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
=
×
=
==
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