La cinétique chimique étudie la vitesse d'évolution des réactions. Elle permet de comprendre comment et pourquoi une réaction est rapide ou lente.
Section 1 — Constitution & Transformations
DéfinitionVitesse de réaction
Vitesse volumique de réaction :
v = (1/ν_X)·|d[X]/dt|
ν_X = coefficient stœchiométrique de l'espèce X
[X] = concentration de X en mol/L
t = temps en secondes
v > 0 toujours (valeur absolue)
DéfinitionFacteurs cinétiques
Concentration : augmenter [réactifs] → augmente la vitesse
Température : augmenter T → augmente v (règle de Van't Hoff : ×2 tous les 10°C)
Catalyseur : abaisse l'énergie d'activation → accélère la réaction sans être consommé
• Catalyse homogène : même phase que les réactifs
• Catalyse hétérogène : phase différente
• Catalyse enzymatique : enzyme biologique
Surface de contact : solide finement divisé → réaction plus rapide
Formule cléTemps de demi-réaction
t₁/₂ : durée pour que la concentration d'un réactif diminue de moitié.
A t₁/₂ : [A] = [A]₀/2
Lecture graphique : sur la courbe [A] = f(t), tracer [A]₀/2 et lire t₁/₂
Reaction d'ordre 1 : t₁/₂ = ln2/k = 0,693/k (k = constante de vitesse)
Reaction d'ordre 0 : t₁/₂ = [A]₀/(2k)
MéthodeLecture d'une courbe cinétique
Sur une courbe [réactif](t) :
1. La tangente à l'origine donne la vitesse initiale v₀
2. La pente diminue → la réaction ralentit
3. La courbe devient horizontale → équilibre atteint
Sur une courbe [produit](t) :
1. Croissante puis plateau
2. La valeur plateau → avancement maximal x_max
📊 Évolution de [réactif] et [produit] en fonction du temps