Vitesse de réaction
La vitesse de réaction mesure la rapidité avec laquelle les réactifs se transforment en produits. Elle se définit comme la variation de la concentration d'un réactif (ou produit) par unité de temps.
📐 Définition mathématique
v = −d[Réactif]/dt = +d[Produit]/dt
Unité : mol·L⁻¹·s⁻¹
La vitesse de réaction diminue généralement au cours du temps car la concentration des réactifs diminue. On peut la mesurer par suivi de la concentration, de la pression, de la conductivité ou de l'absorbance.
Facteurs cinétiques
Trois facteurs principaux influencent la vitesse d'une réaction chimique :
🌡️ Température
Une augmentation de température accélère la réaction. Les molécules se déplacent plus vite, les collisions sont plus fréquentes et plus énergétiques. Règle empirique : +10 °C ≈ vitesse × 2.
🧪 Concentration des réactifs
Une concentration plus élevée augmente la probabilité de collision entre les molécules réactives, ce qui accélère la réaction.
⚗️ Catalyseur
Un catalyseur accélère la réaction sans être consommé. Il abaisse l'énergie d'activation. Exemples : enzymes (catalyse biologique), platine (pot catalytique).
Temps de demi-réaction t½
Le temps de demi-réaction (t½) est la durée au bout de laquelle l'avancement de la réaction atteint la moitié de sa valeur finale.
📐 Définition
x(t½) = x_final / 2
Le t½ permet de comparer la rapidité de différentes réactions.
💡 Comment le déterminer ?
- • Tracer la courbe d'avancement x = f(t)
- • Déterminer x_final (asymptote horizontale)
- • Chercher t pour x = x_final / 2
- • On considère la réaction terminée après environ 5 × t½
📊 Courbes cinétiques
Le suivi temporel d'une réaction peut se faire par différentes méthodes :
| Méthode | Grandeur mesurée | Exemple |
|---|---|---|
| Spectrophotométrie | Absorbance A | Décoloration du diiode |
| Conductimétrie | Conductance G | Saponification d'un ester |
| Manométrie | Pression P | Décomposition H₂O₂ |
| Titrage | Volume équivalent | Suivi de [H₃O⁺] |
