Chap. 15 : Temps et évolution chimique : cinétique et catalyse

Chap. 15 :Temps et évolution chimique :

cinétique et catalyse.

1. Evolution temporelle d’un système chimique

1.1. Réactions lentes et rapides

Formation de la rouille4Fe + 6H2O + 3O2

2Fe2O3,3H2O

Fermentation alcoolique (voir doc. 1)

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2Une réaction chimique est dite lente si ....

Connaissez-vous des réactions lentes ?

Connaissez-vous des réactions rapides ?

CombustionCH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Dans le cas contraire ....

1.2. Suivi temporel d’une réaction chimique

La mesure de l’évolution d’un paramètre, pour une réaction lente, permet …

SOS

Vidéo

Quelle est l’équation de la réaction sachant qu’il se forme des ions Mg2+ et du dihydrogène ?

Sachant que P est proportionnelle à n(H2), comment obtient-on x = f(t) ?

Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.t (s)

100

200 300 400 500 600 700 800 900

x (10

-3 mmol.)

5

10

15

20

25

Les valeurs de l’avancement permettent ensuite …

1.3. Temps de demi-réaction t1/2

Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.t (s)

100

200 300 400 500 600 700 800 900

x (10

-3 mmol.)

5

10

15

20

25xf

xf

2

t1/2

On appelle temps de demi-réaction, noté t1/2, la …

Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.t (s)

100

200 300 400 500 600 700 800 900

x (10

-3 mmol.)

5

10

15

20

25xf

xf

2

t1/2

C’est donc aussi la durée nécessaire …

Remarque : on considère qu’au bout de …

2. Facteurs cinétiques2.1. La température

Avec 40 °C et 70 °C par exemple

Plus la température du milieu réactionnel est élevée, plus …

Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.Temps (s)

100

200 300 400 500 600 700 800 900

x (10

-3 mmol.)

5

10

15

20

25

Enregistrement de base : peroxo 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 25°C

Peroxo. 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 50°C

Remarques : Cas où l’augmentation de la température est favorable

AutocuiseurRéacteur pour synthèse

(ici l’ammoniac)

Remarques : Cas où la baisse de la température est favorable

Conservation de cellules biologiques dans l’azote liquide

Congélateur

La trempe : consiste en un refroidissement brutal du milieu réactionnel (par exemple avec de la glace). Elle fige le système dans l’état où il se trouve et permet d’analyser le système dans cet état.

2.2. Concentration des réactifs

Evaluer le temps de

demi-réaction

Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.Temps (s)

100

200 300 400 500 600 700 800 900

x (10

-3 mmol.)

5

10

15

20

25

Enregistrement de base : peroxo 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 25°C

Peroxo. 5 mmol/L K+ + I– 500 mmol/L T = 25°C

Plus la concentration d’au moins un des …

Pour les solides, leur état de …

Remarques : Il existe d’autres facteurs cinétiques :

SOS

vidéo

Le solvant (polaire, apolaire).

Remarques : Il existe d’autres facteurs cinétiques :

3. La catalyse3.1. Définition

Un catalyseur est …

Un catalyseur n’apparaît pas …

SOS

vidéo

3.2. Différents types de catalyseLa catalyse est homogène lorsque …

La catalyse est hétérogène lorsque …

La catalyse est enzymatique lorsque …Voir doc. 4.

La catalyse est enzymatique lorsque …