DUT Chimie 11CG1

.........                   VITESSE ET ORDRE D'UNE RÉACTION



Définir ... VITESSE DE RÉACTION

Parfois, une réaction se produit en un temps très court, dans ce cas il n'y a pas de cinétique à étudier.
Mais tous les cas sont possibles : la réaction est lente ou explosive, la réaction est équilibrée, la réaction n'est pas totale ...
Pendant longtemps on a mesuré le temps au bout duquel une réaction était terminée puisque le but était d'obtenir
les produits.
L'étude de la cinétique chimique a permis de mieux contrôler les réactions et a conduit à la connaissance
des mécanismes de réaction.

Il ne faut pas confondre une vitesse de réaction et la vitesse de disparition d'un réactif ou de formation d'un produit.

Si certains coefficients de stœchiométrie sont différents de 1, comme dans l'équation suivante :

                     N2 + 3 H2 2 NH3

Alors, la vitesse dans le cas de l'azote est de 1,
elle est de 3 dans le cas du dihydrogène et il s'agit de la vitesse de disparition,
elle est de 2 dans le cas de l'ammoniac et il s'agit de vitesse de formation.
Pour donner une valeur de la vitesse qui soit identique dans les trois cas, puisqu'il s'agit de la même réaction, on pose
la définition suivante :

avec la réaction       α A + β B       →        γ C + δ D

                       1     d [A]         1     d [B]         1     d [C]         1     d [D]

 

Vréaction = -  . ——  = . ——  = + . ——  = +  . —— 

 

                       α      dt             β      dt             γ      dt              δ      dt    

 

le même nombre indique la vitesse de disparition ou de formation des différents composés caractéristiques de la réaction.

 

      V

    VB

    VC

    VD

 

soit    Vréaction =

 -  ——   =

——   =

+ ——   =

+ ——

= constante (à température donnée)

 

      α

     β

     γ

     δ

 

Les vitesses des réactions s'expriment en mol. L-1.s-1 ou en mol. m-3.s-1.

Si les coefficients de la réaction sont égaux à 1 :         Vréaction = Vproduits = - Vréactifs

La vitesse de disparition d'un réactif n'est pas constante car au fur et à mesure que la réaction avance les réactifs
se consomment et la vitesse diminue.
Donc c'est l'équation : [A] = f (temps) qui nous donnera les informations sur la cinétique.

On va donc utiliser un modèle mathématique pour proposer des équations.


Cette partie de cours est principalement constitué de connaissances aussi vous devez la lire attentivement et la retenir.


Module 11CG1               Vitesse de réaction
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze                                                                                                                       robert.valls@univ-cezanne.fr