Chapitre 1 Transformations lentes ou rapides

TS1
Résumé de Chimie
Chapitre 1 Transformations lentes ou rapides
Rappel sur la notion d’oxydoréduction
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Un oxydant est une espèce susceptible de capter au moins un électron
Un réducteur est une espèce susceptible de céder au moins un électron
Une réaction d’oxydoréduction est une réaction qui met en jeu un transfert d’électrons entre l’oxydant
d’un couple et le réducteur d’un autre couple.
• Étapes d’ajustement d’une équation chimique d’oxydoréduction en milieu acide :
-Ajuster tous les éléments autres que O et H
-Ajuster l’élément oxygène O avec du H2O
+
-Ajuster l’élément hydrogène H avec des ions H30
-Ajuster la charge avec des électrons
REM : Si la réaction a lieu en milieu basique, on ajoute autant d’ions OH- que l’on a d’ions H+.
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Si dans une réaction considéré, un réactif joue le rôle d’oxydant et de réducteur est ampholyte; on dit
que la réaction est une réaction de dismutation.
Transformations lentes et rapides
La transformation d’un système chimique est dite :
• Rapide, si l’évolution du système est si rapide que la réaction semble achevée à l’instant même où les
réactifs entrent en contact. On parle de réaction instantanée.
• Lente, si l’évolution du système se fait progressivement : entre quelques secondes et plusieurs minutes.
REM : Ces termes sont relatifs, dépendant du référentiel temps.
Facteurs cinétiques
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La vitesse d’évolution d’un système chimique augmente quand les concentrations en réactifs
augmentent, et inversement.
La vitesse d’évolution d’un système chimique augmente quand la température augmente, et
inversement.
Un catalyseur est une espèce chimique permettant d’accélérer une transformation chimique.
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Résumé de Chimie
Chapitre 2 Suivi temporel d’une transformation chimique
Méthodes de suivi temporel d’un système chimique
• Chimique :
REM : Méthode uniquement pour des transformations lentes voire très lentes
Le titrage permet de déterminer la concentration d’une espèce chimique dans un système en évolution. Pour ce
faire, il faut réaliser plusieurs prélèvements au cours du temps. Deux caractéristiques pour effectuer un titrage
sont que la réaction doit être rapide et total. Cette méthode est destructrice.
• Physiques :
REM : Méthodes applicables pour des réactions rapides. Cette méthode n’est pas destructrice.
Pour les réactions faisant intervenir des ions : la conductimétrie (ex 2 p.87) ;
Pour des réactions acido-basique : la mesure de pH ;
Pour les gaz : la mesure de pression ou de volume (ex 1 p.87)
La colorimétrie ou spectrophotométrie :
• L’absorbance, notée A, est la proportion de lumière absorbée pour chaque radiation de
longueur d’onde λ. Elle est mesurée par une grandeur sans dimension. Plus une radiation est
absorbée, plus l’absorbance est grande. L’absorbance dépend de la nature de l’espèce chimique,
de l’épaisseur de solution, de la concentration et de la longueur d’onde utilisée
On note une relation entre l’absorbance A et la concentration en espèce chimique de la
solution : A = k*C
Caractéristiques d’une réaction
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Vitesse volumique de réaction
Définition : la vitesse volumique v(t) (mol.L-1.s-1) d’une réaction, exprimée en quantité de matière (mol) par
unité de temps (s) et de volume (L), se déroulant dans un volume V est proportionnelle la dérivée temporelle de
l’avancement x et s’exprime sous la forme :
dx
est la dérivée de l’avancement par rapport au temps. Elle est égale au coefficient directeur de la tangente
dt
à la courbe x = f(t) à la date t.
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Temps de demi-réaction
Le temps de demi-réaction τ1/2 est la durée nécessaire pour que l’avancement x parvienne à la moitié de sa
valeur finale xf. REM : si xmax = xf, la réaction est dite totale.
Interprétation microscopique
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Une réaction chimique se réalise si les chocs entre les réactifs sont des chocs efficaces.
Plus la température est élevée, plus la vitesse des molécules est grande.
Plus la concentration est élevée, plus le nombre de molécules par unité de volume est grand.
Dans les deux cas Il y aura donc plus de chocs efficaces, ce qui explique que la réaction soit plus rapide.