| Cinétique chimique |
Notion de vitesse de réaction
Notion de vitesse de réaction - Profil énergétique de réaction - Notion d'énergie d'activation
Influence de différents facteurs - Constatations expérimentales - Influence des concentrations - Influence de la température - Influence de catalyseurs
Les catalyseurs
Les inhibiteurs cinétiques
Notion de vitesse de réaction
La vitesse d'une réaction chimique dépend d'un grand nombre de facteurs, mais elle se base avant tout sur des considérations énergétiques.
On peut en effet illustrer le déroulement d'une réaction chimique par un profil énergétique comme ci-contre.
Ce profil montre la variation de l'énergie de l'ensemble des deux molécules en fonction d'un certains nombre de paramètres comme l'avancement de la réaction.
Ce profil met en évidence qu'une énergie est nécessaire pour activer la réaction : c'est l'énergie d'activation qui est à la base de de toutes les considérations théoriques des cinétiques de réaction.
Influence de différents facteurs
Indépendamment des considérations d'ordre énergétiques, on peut s'intéresser aux facteurs qui influent sur les vitesses de réaction. On constate en effet expérimentalement que la vitesse de réaction augmente avec :
- les concentrations des réactifs en solution (où les pressions partielles des réactifs en phase gaz),
- la température,
- la présence de certaines espèces particulières à chaque réaction chimique.
Les deux premiers facteurs se comprennent assez facilement. En effet, la réaction chimique se fera d'autant plus vite que les molécules peuvent se rencontrer, se percuter facilement.
Si les concentrations (ou les pressions partielles en phase gaz) sont faibles, le risque de rencontre est faible, et la vitesse de réaction peu importante. Si la densité de molécules réactives est importante, la probabilité de rencontre en est considérablement accrue, ainsi que la vitesse de réaction.
Le même type de raisonnement s'applique pour la température. On sait en effet que la température est la conséquence de l'agitation moléculaire. Au plus la température est élevée, au plus les molécules (constituant une phase liquide ou gaz) s'agitent rapidement. On comprend ainsi aisément qu'en augmentant la température, l'agitation étant plus importante, la probabilité de choc et de rencontre des molécules est plus importante. On en déduit qu'au plus la température augmente, plus la vitesse de réaction augmente.
Quand au dernier point, il s'agit des catalyseurs, des espèces qui interviennent de façon éphémère au cours du processus réactionnel, puis sont régénérés.
Les inhibiteurs cinétiques
A l'inverse des catalyseurs, il existe des espèces qui diminuent les vitesses des réactions chimiques. Ces espèces sont appelées inhibiteurs cinétiques.
Bibliographie
- Palma M. 1990 - Remarques sur la définition de la vitesse d'une réaction recommandée par l'IUPAC - Bull. Un. Phys., 729, p. 1397-1405.
