les vitesses en cinétique chimique

[fab974]

Bonjour,
Un document qui fait le point sur les différentes expressions de la vitesse que l'on peut rencontrer en cinétique chimique. Ce document a le mérite d'être totalement personnel (c'est peut-être son seul mérite ). Je ne l'ai jamais diffusé car niveau post-bac (je suis en lycée), j'accepte donc toute critique afin d'améliorer ma compréhension dans ce domaine.
il est en pdf et tex (modifiable sous réserve d'avoir installé les bons packages signalés dans l'entête).

[groswilly]

Bon résumé.
Quelques remarques par rapport à ce qui s'étudie en prépa.

On travaille uniquement sur des vitesses volumiques avec des concentrations car elles ne dépendent pas de la taille du système : c'est beaucoup plus facile de généraliser.

Le point 5.1 sur l'influence des concentrations est en réalité le point de départ de ce qu'on étudie avec la notion d'ordre de réaction. La réaction admet un ordre si et seulement si la vitesse se met sous la forme v = k.[réactif1]^a.[réactif2]^b.
Certaines réactions n'admettent pas d'ordre. C'est une notion purement expérimentale.
Quant à la vitesse qui est une fonction croissante des réactifs, c'est vrai dans les cas simples (en particulier les réactions qui admettent un ordre non nul). Si l'ordre vaut 0, la vitesse est constante quelles que soient les concentrations des réactifs. Et certaines réactions ont une vitesse inversement proportionnelle aux réactifs (exercices qu'on peut faire dans le chapitre sur l'AEQS).

La dernière remarque sur 5.2 est juste sauf si l'énergie d'activation est nulle.

[fab974]

Bonjour,
Merci d'avoir pris le temps de lire ce résumé. J'avoue que c'était aussi un prétexte pour m'exercer à "latex" en chimie. J'ai donc bâclé un peu la fin (influence de la température et de la concentration).

Certaines réactions n'admettent pas d'ordre. C'est une notion purement expérimentale.

mais alors peut-on encore considérer qu'un ordre est purement expérimental quand on peut prévoir l'ordre d'une réaction parce qu'elle constitue un acte élémentaire (règle de Van't Hoff)? Le mécanisme est ici considéré comme une considération théorique ?

Quant à la vitesse qui est une fonction croissante des réactifs, c'est vrai dans les cas simples (en particulier les réactions qui admettent un ordre non nul). Si l'ordre vaut 0, la vitesse est constante quelles que soient les concentrations des réactifs. Et certaines réactions ont une vitesse inversement proportionnelle aux réactifs (exercices qu'on peut faire dans le chapitre sur l'AEQS).

oui effectivement il faut que j'enlève "de façon générale...." au paragraphe 5.1

merci encore pour ces critiques constructives

Fabrice

[groswilly]

La notion d'ordre est purement expérimentale, ça veut dire que tu ne peux pas prévoir "à l'avance", l'ordre d'une réaction t(ant que tu ne l'as pas réalisée (ou que plein de copains chimistes ne l'ont pas fait).
Par exemple, H2 + I2 = 2 HI est une réaction d'ordre 2 avec ordres partiels 1 : v = k[H2]^1.[I2]^1. C'est la répétition expérimentale de cette réaction qui permet d'arriver à cette conclusion.

Par contre, H2 + Br2 = 2 HBr n'admet pas d'ordre, même si ces deux réactions sont potentiellement très proches avec Iode et brome faisant partie de la même famille.

Un acte élémentaire retranscrit ce qui se passe réellement à l’échelle atomique. C'est forcément une réaction très simple modifiant un nombre de liaison limité (en général une seule liaison). Dans un processus élémentaire, il y a 1 ou 2 entités qui réagissent (probabilité de choc trop faible avec 3 entités), exceptionnellement 3.
Et effectivement, dans un acte élémentaire, les ordres partiels sont égaux aux coefficients stoechiometriques.