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 : Condensateur d'un flash

On se propose d’étudier le fonctionnement d’un flash d’appareil photographique jetable. Pour obtenir un éclair de puissance lumineuse suffisante, on utilise un tube flash qui nécessite pour son amorçage, une forte tension (au moins $\pu{250 V}$) pour émettre un éclair très bref. Pour stocker l’énergie nécessaire au fonctionnement du tube flash, on utilise un condensateur de capacité $C$. Ce condensateur est chargé à l’aide d’un circuit électronique alimenté par une pile. [Lire]

Condensateur et éclairage d'un train miniature

Le modélisme ferroviaire est une activité qui passionne petits et grands. Ce loisir repose sur la reproduction la plus fidèle possible de l’activité ferroviaire à échelle réduite, le plus couramment à l’échelle 1/87. L’alimentation des trains miniatures se fait traditionnellement par les rails en $\pu{12 V}$ continu. Moteurs des locomotives, éclairages des matériels roulants ou fixes, signalisations, aiguillages…, autant d’éléments qui demandent à l’amateur une bonne connaissance de l’électricité et beaucoup d’ingéniosité. [Lire]

Annale : Airbag et condensateur, quel rapport ?

Les technologies développées dans l’industrie microélectronique ont été transposées avec succès pour fabriquer des microsystèmes électromécaniques, c’est-à-dire des systèmes miniaturisés qui intègrent sur une même puce des parties mécaniques (capteurs d’accélération ou de pression, miroirs, micromoteurs) et des circuits électroniques associés. Un des premiers microsystèmes à avoir été développé est l’accéléromètre. Il est entre autres utilisé pour déclencher le gonflage des airbags des véhicules en cas de choc brutal. L’accéléromètre est constitué de deux pièces en forme de peignes complémentaires. [Lire]

Annale : Le super condensateur prêt à sortir de l'ombre

Promis à un grand avenir, les super condensateurs sont des dispositifs de stockage de l’énergie, intermédiaires entre les accumulateurs électrochimiques et les condensateurs traditionnels. Leurs applications, qui n’en sont qu’à leurs débuts, touchent de nombreux domaines tant dans l’électronique de grande diffusion que dans l’électronique de puissance, notamment en ouvrant des perspectives intéressantes dans le domaine des véhicules hybrides. Charge d’un condensateur à courant constant Partie pas au programme mais qui peut vous aider à mieux appréhender la relation entre l’intensité du courant électrique et la charge. [Lire]

Le dipôle (R,C)

Les premiers condensateurs sont apparus vers 1745. Il s’agissait en fait d’une bouteille de Leyde : une fiole à moitié remplie d’eau dont l’ouverture était obturée par un bouchon de liège percé d’une tige métallique trempant dans l’eau. La première application de ce condensateur était de donner des commotions (chocs électriques ou électrisations) au public dans les foires. Par exemple, à Versailles, on présenta au roi Louis XV l’expérience de la décharge d’une grosse bouteille de Leyde à travers le circuit formé de plus de deux cents courtisans. [Lire]