La vitesse volumique de réaction

Résumé du document

Les facteurs cinétiques sont des facteurs qui permettent d'accélérer ou de ralentir une réaction chimique. Ces facteurs ont donc une influence sur la valeur de la vitesse volumique de réaction. En général au cours du temps, quand dx/dt diminue, v diminue également, car la concentration des réactifs diminue au cours du temps. Mais il existe des réactions particulières dites "autocatalytiques" (exemple : acide oxalique réagissant avec des ions permanganates) pour lesquelles x(t) à une allure différente. Dans ce cas, la vitesse volumique de réaction v augmente puis diminue. Cette augmentation est due à une production de produits qui catalysent ensuite la réaction. La diminution de v s'explique par la diminution de la concentration des réactifs mis en jeux dans la réaction.

La température est un facteur cinétique, qui influe sur la vitesse volumique de réaction. En effet, plus la température du milieu augmente, et plus la vitesse de la réaction est grande. Pour une
transformation chimique donnée, la pente de la tangente à l'origine est d'autant plus grande que la température est élevée.

De même, on retrouve le même effet quant au facteur cinétique de la concentration : plus la concentration des réactifs dans l'état initial est élevée, plus la vitesse volumique de réaction est grande.

(...) Pour qu'une réaction ait lieu, les réactifs mis en jeu doivent subir des chocs efficaces, ce qui signifie que les entités se rencontrant doivent avoir une énergie suffisante pour rompre les liaisons, et donc séparer les atomes les uns des autres. Les entités chimiques doivent aussi être bien orientées pour que ces chocs efficaces aient lieu. La vitesse volumique de réaction v dépend de la probabilité qu'un choc efficace ait lieu. Quand P augmente, v augmente également. Une augmentation des valeurs des concentrations des réactifs, et de la température du milieu réactionnel font augmenter la valeur de la probabilité , et donc celle de la vitesse volumique de la réaction (...)

Extraits

[...] En effet, plus la température du milieu augmente, et plus la vitesse de la réaction est grande. Pour une transformation chimique donnée, la pente de la tangente à l'origine est d'autant plus grande que la température est élevée. De même, on retrouve le même effet quant au facteur cinétique de la concentration : plus la concentration des réactifs dans l'état initial est élevée, plus la vitesse volumique de réaction est grande. IV) Temps de demi-réaction Le temps de demi-réaction, est le temps caractéristique de la transformation chimique. [...]

[...] Interprétation microscopique Pour qu'une réaction ait lieu, les réactifs mis en jeu doivent subir des chocs efficaces, ce qui signifie que les entités se rencontrant doivent avoir une énergie suffisante pour rompre les liaisons, et donc séparer les atomes les uns des autres. Les entités chimiques doivent aussi être bien orientées pour que ces chocs efficaces aient lieu. La vitesse volumique de réaction v dépend de la probabilité choc efficace ait lieu. Quand augmente, qu'un augmente également. Une augmentation des valeurs des concentrations des réactifs, et de la température du milieu réactionnel font augmenter la valeur de la probabilité , et donc celle de la vitesse volumique de la réaction. [...]

[...] Mais il existe des réactions particulières dites autocatalytiques (exemple : acide oxalique réagissant avec des ions permanganates) pour lesquelles à une allure différente. Dans ce cas, la vitesse volumique de réaction v augmente puis diminue. Cette augmentation est due à une production de produits qui catalysent ensuite la réaction. La diminution de v s'explique par la diminution de la concentration des réactifs mis en jeux dans la réaction. La température est un facteur cinétique, qui influe sur la vitesse volumique de réaction. [...]

[...] La vitesse volumique de réaction se calcule à chaque instant (état d'avancement du système chimique considéré), et sa valeur change au cours du temps. II) Détermination graphique de v L'allure de la courbe est correspond généralement à une forte pente au début, qui se stabilise tend vers . Pour déterminer la vitesse , et on détermine et s'exprime toujours en à partir ensuite aux alentour d'une asymptote horizontale lorsque de réaction à la date , on trace la tangente Δ à la courbe à l'instant de 2 point de Δ que l'on choisit. [...]