Les transformations chimiques rapides ou lentes

Résumé du document

Cours de chimie sur les transformations chimiques rapides ou lentes. Il met ainsi en évidence l'existence de transformations chimiques rapides et de transformations chimiques lentes. Il présente ensuite les paramètres (facteurs cinétiques) susceptibles d'influencer la vitesse de déroulement d'une transformation lente.

Extraits

[...] Les facteurs cinétiques Définition. Etudier l'évolution temporelle d'une transformation lente c'est étudier la cinétique de cette transformation ( du grec ciné : mouvement). On appelle facteur cinétique tout paramètre susceptible d'influer sur la vitesse d'évolution d'un transformation chimique. On peut citer, de façon non exhaustive : - La concentration des réactifs ( transformation se déroulant en solution). - La température. - L'intensité lumineuse (réactions photochimiques) - La pression ( pour les transformations mettant en jeu des gaz) - La surface de contact entre les phases réactives (pour les réaction en phase hétérogène et notamment lorsque l'un des réactifs est un solide). [...]

[...] - La fermentation alcoolique Caractère relatif de la lenteur d'une transformation chimique. Sans autre précision, on considérera qu'une transformation chimique est lente si il est possible d'oberver visuellement son évolution (typiquement sur un temps supérieure à la seconde). Si l'évolution paraît instantanée à l'observation visuelle, on considérera que la transformation est rapide. Cependant le caractère lent ou rapide d'une transformation est directement lié à l'échelle de temps d'observation On peut parfaitement étudier l'évolution d'une combustion se déroulant par exemple dans le piston d'un moteur, évidemment inobservable à l'œil, si l'on peut faire des mesures sur le mélange réactionnel toute les nanosecondes ou toutes les dix nanosecondes. [...]

[...] Remarque : Il est souvent intéressant d'accélèrer la vitesse de déroulement d'une transformation chimique, mais il peut être également utile dans certains cas de la ralentir ( un réfrigérateur utilise le facteur cinétique température pour ralentir les transformations biologiques de décomposition, permettant ainsi une conservation plus longue des aliments). III. Interprétation microscopique des facteurs cinétiques concentration des réactifs et température Notions de mécanisme réactionnel. L'étude microscopique des transformations chimiques s'appelle l'étude des mécanismes réactionnels. Ces mécanismes sont généralement complexes ; ils mettent en jeu des processus élémentaires faisant intervenir des espèces intermédiaires instables (tel que les radicaux libres Cependant tout mécanisme réactionnel nécessite dans un premier temps de rompre des liaisons chimiques afin d'en reformer de nouvelles. [...]

[...] Transformations chimiques rapides ou lentes Introduction. On mettra en évidence dans ce chapitre l'existence de transformations chimiques rapides et de transformations chimiques lentes. On s'interessera ensuite aux paramètres, appelés facteurs cinétiques, susceptibles d'influencer la vitesse de déroulement d'une transformation lente. I. Quelques exemples Transformations rapides ou instantanées. - Les réactions explosives constituent l'exemple type de transformations rapides ; les réactions de combustion sont également très généralement des transformations rapides. - Beaucoup de réactions de précipitation ( formation d'hydroxyde de fer ou de fer (III) par exemple) sont également des transformations rapides. [...]

[...] - Les test aux réactifs de chiff et de Tollens, pour lesquels il est nécessaire de chauffer le milieu réactionnel pendant un certain temps, sont aussi des transformations lentes. Un autre exemple : Réaction en solution aqueuse entre l'acide oxalique (ou acide éthanedioïque) C2H2O4 et l'ion permanganate MnO4-(aq). Expérience : On mélange une solution d'acide oxalique (C2H2O4 et une solution de permanganate de potassium + MnO4-(aq)). On constate qu'il faut plusieurs minutes pour que le mélange, initialement violet, se décolore progressivement. On observe donc une transformation chimique lente. Interprétation. Il s'agit d'une réaction d'oxydoréduction mettant en jeu les couples rédox MnO4-(aq) / Mn2+(aq) et CO2 / C2H2O4 (aq). [...]