Réactions chimiques d’ordre 1

Vitesses de réactions et concentrations molaires On observe expérimentalement qu’en milieu homogène les vitesses de réactions dépendent : d’une part des concentrations molaires des constituants ; d’autre part de la température. Ce sont les facteurs cinétiques. On exclut ici toute action catalytique. Si l’on considère, dans un premier temps, la température constante et uniforme dans le réacteur, la vitesse ne dépend plus que des concentrations molaires. Cette dépendance est a priori quelconque, plus ou moins complexe, et peut faire apparaître les concentrations tant des réactifs que des produits. [Lire]

Suivi cinétique et vitesses volumiques de formation et de disparition

Comment suivre l’évolution au cours du temps d’un système formé d’ions iodure et péroxodisulfate Expérience Dans un bécher on verse $\pu{50 mL}$ d’une solution incolore de péroxodisulfate de potassium $(\ce{2 K^+(aq) + S2O8^{2-}(aq)})$, à $\pu{0,10 mol.L-1}$, puis $\pu{50 mL}$ d’une solution incolore d’iodure de potassium, $(\ce{K^+(aq) + I^-(aq)})$, à $\pu{0,50 mol.L-1}$. On agite pour homogénéiser le mélange et on déclenche un chronomètre. Observation On note que la solution se colore progressivement en jaune, couleur caractéristique de la présence des molécules $\ce{I2(aq)}$. [Lire]

Facteurs Cinétiques

Cinétique chimique La cinétique chimique est l’étude de la vitesse des réactions chimiques. Certaines réactions sont très rapides voire instantanées, comme les explosions. D’autres sonttellement lentes qu’elles durent plusieurs années*(comme la formation de la rouille), voireplusieurs siècles(comme la formation du charbon ou du pétrole). Certaines sont mêmetellement lentes que les réactifs de départ sont considérés comme stables, par exemple la transformation du diamant en carbone graphite. On parle alors d’états « métastables ». [Lire]

Réactions chimiques et échelle microscopique

Objectifs Interpréter une réaction chimique en termes de chocs efficaces entre entités microscopiques. Interpréter l’influence des facteurs cinétiques à l’échelle microscopique. Quelques définitions Dans toute l’étude qui suit, on se limite aux réactions chimiques se déroulant en phase gazeuse. Il arrive que deux molécules $M_1$ et $M_2$ s’entrechoquent (la probabilité de collision faisant intervenir plus de deux molécules est très faible, les réactions chimiques se décomposent donc plutôt, au niveau microscopique, en plusieurs actes dits « élémentaires » à deux entités). [Lire]

Comment modifier la vitesse d'une réaction chimique ?

Réactions chimiques lentes, réactions chimiques rapides Cinétique chimique Chaque système chimique évolue à une certaine vitesse. L’étude de l’évolution temporelle des systèmes chimiques constitue la « cinétique chimique ». Classification Réaction chimique rapide Une réaction chimique est dite rapide s’il est difficile, voire impossible, de suivre l’évolution du système chimique qu’elle modélise à l’œil ou avec un instrument de mesure. Elle semble achevée dès que les réactifs entrent en contact. [Lire]

Annale : Acide Ascorbique

$\gdef\barcirc{{\mathrlap{\mathchoice{\kern{0.145em}}{\kern{0.145em}}{\kern{0.1015em}}{\kern{0.1015em}}\circ}{-}}}$ À la fin du XVIe siècle, beaucoup de marins succombaient au scorbut. Cette mortalité était due à une carence en vitamine C aussi appelée « acide ascorbique ». Il s’agit d’un acide organique ayant entre autres des propriétés anti-oxydantes. Il est présent dans les citrons, les jus de fruits et les légumes frais. Le nom « ascorbique » vient du préfixe grec a (privatif) et de scorbut, signifiant littéralement anti-scorbut. [Lire]

Annale : Les dangers de l'alcool (extraits)

On trouve dans un document publié par l’Institut suisse de prévention de l’alcoolisme (ISPA) les informations suivantes : Quand une personne consomme de l’alcool, celui-ci commence immédiatement à passer dans le sang. Plus le passage de l’alcool dans le sang est rapide, plus le taux d’alcool dans le sang augmentera rapidement, et plus vite on sera ivre. L’alcool est éliminé en majeure partie par le foie. Dans le foie, l’alcool est éliminé en deux étapes grâce à des enzymes. [Lire]

Annale : Quelle teneur en cuivre dans une pièce de 5 centimes d'euro ?

La pièce de 5 centimes d’euro est composée d’un centre en acier (constitué essentiellement de fer et de carbone) entouré de cuivre. Elle a un diamètre de $\pu{21,25 mm}$, une épaisseur de $\pu{1,67 mm}$ et une masse de $\pu{3,93 g}$. On cherche par une méthode spectrophotométrique à déterminer la teneur en cuivre d’une telle pièce. Le cuivre, de masse molaire $\pu{63,5 g.mol-1}$, est un métal qui peut être totalement oxydé en ions cuivre (II) par un oxydant puissant tel que l’acide nitrique selon la réaction d’équation : $$ \ce{3 Cu(s) + 8 H^+(aq) + 2 NO3^-(aq) -> 3 Cu^{2+}(aq) + 4 H2O(l) + 2 NO(g)} $$ Les ions cuivre (II) formés se retrouvent intégralement dissous en solution ; le monoxyde d’azote $\ce{NO}$ est un gaz peu soluble dans l’eau. [Lire]

Annale : Ammoniac

$\gdef\barcirc{{\mathrlap{\mathchoice{\kern{0.145em}}{\kern{0.145em}}{\kern{0.1015em}}{\kern{0.1015em}}\circ}{-}}}$ L’ammoniac $\ce{NH3}$ est un gaz qui, dissous dans l’eau, donne une solution basique d’ammoniaque. Des solutions d’ammoniaque sont vendues dans le commerce. Ces solutions, après dilution, sont utilisées comme produit nettoyant et détachant. L’ammoniac, une base On prélève un volume gazeux d’ammoniac $V = \pu{2,4e–1 L}$, sous la pression $\pu{1 015 hPa}$ à la température de $\pu{20 °C}$, que l’on dissout dans de l’eau distillée pour obtenir $V_{S1} = \pu{1,0 L}$ de solution aqueuse d’ammoniac $S_1$. [Lire]

Annale : Chaufferette Chimique

La neige tombe, les mains commencent à s’engourdir et le refuge est encore loin. Le randonneur sort alors de son sac à dos une pochette en plastique, remplie d’un liquide transparent et appuie sur un petit disque métallique placé à l’intérieur : le liquide commence à se solidifier tout en dégageant une douce chaleur. Ce dispositif nommé chaufferette chimique est constitué d’une enveloppe souple de plastique qui contient une solution aqueuse d’acétate de sodium à 20 % en masse minimum. [Lire]