Vitesse d’une réaction chimique

La chimie est omniprésente dans notre quotidien et participe, aussi bien que la nature, à fabriquer les arômes artificiels de nos yaourts que ceux de nos parfums ou alors à synthétiser les principes actifs de nos médicaments, etc…

Ces réactions chimiques sont parfois tellement rapide qu’elle nous semblent instantanées ; comme l’explosion d’une bombe.

Explosion
Une explosion est une réaction extrêmement rapide

Mais bien souvent elles sont lentes, voir très lentes :

  • L’hydrolyse des glucides au cours de la digestion
  • la transformation des dépôts organiques en pétrole qui met des millions d’année.
  • La formation de rouille sur des carcasses métalliques.
Formation de rouille sur un boulon
Formation lente de rouille sur un boulon

Lorsqu’un industriel se lance dans la synthèse d’une espèce chimique, il faut donc qu’il se penche sur la vitesse de la réaction que l’on cherche à réaliser afin de ne pas perdre trop de temps.

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Identifier des facteurs cinétiques

A savoir : Une réaction chimique se déroulera d’autant plus vite que les chocs entre réactifs seront rapides et efficaces.

A l’aide de la simulation d’expérience, réalisez le travail demandé ci-dessous.

Simulation d'une réaction chimique

Cette simulation nous permet de visualiser les chocs entre réactifs et de suivre graphiquement l’évolution des quantités des espèces chimiques dans le cas d’une transformation totale ou non totale.

Sur quelles grandeurs peut-on jouer pour accélérer une réaction ?

  • Par défaut, la simulation est paramétrée pour une réaction totale (Sens inverse : proba = 0) ; laisser ainsi.
  • Lancer l’animation et observer ce qui se passe sur le graphique et pour les particules.

Travail :

  1. Sans toucher aux « Probabilités de chocs efficaces », trouver les 2 paramètres de la simulation qui permettent d’augmenter la vitesse de la réaction.
  2. Relier chacun des 2 paramètres à une grandeur physique mesurable. Ce seront nos facteurs cinétiques.

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