Physique - Évolution temporelle d'un système chimique

Légende alternative :

; • enzymatique, la catalyseur est une enzyme EXEMPLE: Le chlorure de fer (III) est un catalyseur homogène du peroxyde d'hydrogène, tout comme le platine qui est un catalyseur hétérogène et le navet qui en est un hétérogène et enzymatique. DÉFINITION: Une transformation qui se fait en une durée trop courte pour que nous puissions en suivre l'évolution à l'œil nu ou avec des instruments de mesure est une transformation rapide. Celle qui peut être suivi à l'œil nu ou par des instruments de mesure est une transformation lente, certaines sont si lentes qu'il semble qu'elles ne puissent se produire. NOTE: Lorsqu'un réactif de concentration est consommé au cours d'une transformation chimique selon une loi de vitesse d'ordre 1, il est possible d'écrire pour l'expression de sa vitesse volumique v(disp)A: Va: vitesse de disparition du réactif A vd = kx [A] (t)¹ en mol-L-¹.s¹ k: constante de vitesse en s¹ [A] en mol-L-¹ La concentration [A]t du réactif A au cours du temps obéit à une loi exponentielle du type : [A](t)=[A]ox e-kxt k est appelée constante de vitesse de la réaction Ce qui peut aussi s'écrire : In ([A](t)) = -k x t + In ([A]o) [A]o est la concentration de l'espèce A à la date t = 0 A RETENIR: Le temps de demi-réaction t1/2 est la durée nécessaire pour que la moitié du réactif limitant soit consommé. Sa connaissance permet d'évaluer la durée d'une réaction (le système cesse d'évoluer au tout de quelque t1/2). Pour t= t1/2 on a [R]t=[R]max/2, avec [R] la concentration du réactif limitant. A RETENIR: La vitesse volumique de disparition d'un réactif est l'opposé de la dérivé par rapport au temps de la concentration [R] en réactif : Concentration d[R] (t) dt Vitesse volumique Vd=1 de disparition Elle est égale à l'opposé du coefficient directeur de la tangente à la courbe [R] = f(t) à l'instant t. Vitesse volumique V= de formation A RETENIR: La vitesse volumique d'apparition d'un produit est la dérivé par rapport au temps de la concentration [R] en réactif: Concentration 00 d[P] (t) dt Elle est égale au coefficient directeur de la tangente à la courbe [R] = f(t) à l'instant t. ее DÉFINITION: On dit que la concentration [R]t du réactif R suit une loi de vitesse d'ordre 1 si sa vitesse volumique de disparition évolue proportionnellement à sa concentration au cours du temps. Ce qui peut s'écrire : V: vitesse de disparition du réactif A en mol-L-¹.51 Va= kx [A] (t)¹ k: constante de vitesse en s¹ [A] en mol-L-¹ A RETENIR: soit [A](t) = [A]o x e-kxt k est appelée constante de vitesse de la réaction d[A](t) dt = kx [A](t) Savoir reconnaître une loi de vitesse d'ordre 1: [A]t peut être modélisée par une fonction exponentielle : OO • In([A]t) est une fonction affine (il s'agit de la fonction réciproque de la fonction exponentielle): In ([A](t)) = -k x t + In ([A]) [A]o est la concentration de l'espèce A à la date t = 0 • La vitesse volumique de disparition du réactif est proportionnelle à sa concentration au cours du temps; t1/2 est indépendant de la concentration initiale [R]0 du réactif.