**TI82** TxtView file generated by CalcText - Kouri„uEVOCHIMusÿTemps et évolution chimiTEMPS ET EVOLUTION CHIMIQUE, CINETIQUE ET CATALYSE I.Réactions lentes et rapides 1.Réactions rapides Une réaction est rapide ou instantanée lorsqu’elle semble achevée dès que les réactifs entrent en contact. ex. réaction entre les ions Permanganate MnO4- et les ions Fer (II) Fe2+ en milieu acide. De nombreuses réactions sont rapides (précipitations, acido-basiques) 2. Réactions lentes Une réaction est lente lorsqu’elle dure de quelques secondes à plusieurs dizaines de minutes. ex. Réaction entre l’acide oxalique H2C2O4 et les ions permanganate (MnO4-) en milieu acide. 3. La cinétique chimique La cinétique chimique est l’étude du déroulement temporel des réactions chimiques. Effectuer le suivi temporel d’une réaction consiste à connaitre à chaque instant l’état du système chimique. II. Facteurs cinétiques d’une réaction Influence de la concentration des réactifs L’évolution d’un système chimique est d’autant plus rapide que les concentrations des réactifs sont élevées. Interprétation : à l’échelle microscopique, plus les concentrations des réactifs sont élevées, plus la probabilité pour qu’il y ait contact et donc réaction entre les réactifs est grande. Le facteur cinétique essentiel correspondant à un réactif solide est l’étendu de sa surface de contact avec les autres réactifs. 2. Influence de la température L’évolution d’un système chimique est d’autant plus rapide que sa température est élevée. Interprétation : à l’échelle microscopique, plus le nombre de chocs entre les réactifs est important, plus les chocs sont efficaces. ex. De nombreuses réactions nécessites un chauffage, comme la combustion du méthane ou la formation de l’ammoniac à 450 degrés celcius. N2 + 3H2 = 2NH3 3. Autres facteurs cinétiques Un solvant peut favoriser ou défavoriser la rencontre des réactifs. L’éclairement peut être un facteur cinétique (synthèse chlorophyllienne ou bronzage). III. Catalyse Définitions Un catalyseur est une espèce qui accélère une réaction chimique sans être consommée par celle-ci. Sa formule ne figure pas dans l’équation de la réaction. La catalyse est enzymatique lorsque le catalyseur est une molécule d’origine biologique. 2. Mode d’action d’un catalyseur Un catalyseur modifie le mécanisme réactionnel c’est-a-dire la nature des étapes qui permettent de passer des réactifs au produits. 3. Catalyse et industrie Dans l’industrie, un choix judicieux de catalyseur permet d’accélérer spécifiquement l’une des réactions au détriment des autres. Un catalyseur est sélectif. 4. Catalyse et biologie  Les réactions se produisant dans les organismes vivants ou réactions biochimiques sont souvent catalysées par des enzymes qui sont des protéines. Leur sélectivité est très importante. IV. Suivre l’évolution d’un système L’étude de l’évolution temporelle d’un système consiste à déterminer la relation entre l’avancement x du système et le temps t. Les méthodes chimiques On prélève un échantillon du mélange réactionnel. On bloque son évolution par une trempe (dilution et refroidissement). On peut alors déterminer la concentration d’un des réactions par dosage. On en déduit alors l’avancement de la réaction. 2. Les méthodes physiques On choisit une grandeur physique dépendant par une simple loi de la concentration d’une ou plusieurs espèces du mélange réactionnel. On mesure ensuite cette grandeur en continu. On relit la grandeur physique étudiée à l’avancement Xt. On en déduit la composition du système. 3. Durée d’une réaction x = f(t) Spectrophotométrie A = f(t) Conductimétrie ro (6 couché : conductivité) = f(f) La durée d’une réaction chimique est le temps au bout duquel l’évolution du système chimique n’est plus perceptible. Il correspond au temps nécessaire à la consommation totale du réactif limitant. 4. Temps de demi-réaction Le temps de demi-réaction, noté t1/2 est la durée nécessaire pour que l’avancement parvienne à la moitié de sa valeur finale. Le temps de demi-réaction fournit une échelle de temps caractéristique du système étudié. Un système cesse d’évoluer pour une durée de l’ordre de quelques t1/2.ÿ!2