Chapitre 8 – Temps et évolution chimique : la cinétique des

Chapitre 8 – Temps et évolution chimique : la cinétique des transformations chimiques

Etablissement d’une carte mentale puis fiche de synthèse distribuée pour ceux qui n’arrivent pas à suivre sur une carte mentale. 1. La durée d’une réaction chimique Une réaction est rapide quand on ne s’aperçoit pas de l’évolution des espèces mises en jeu (disparition des réactifs ou apparition des produits). Une réaction est lente quand elle dure de quelques secondes à plusieurs dizaines de minutes. La cinétique d’une transformation chimique est l’étude de l’évolution dans le temps de cette transformation : durée de la réaction, évolution de la quantité de matière de réactifs et de produits. 2. Les paramètres influençant la vitesse d’une transformation chimique = facteurs cinétiques TP 14 – Facteurs cinétiques (p 230-231) Après le TP : http://goo.gl/forms/3gCgkzCsBV La concentration : plus la concentration en réactifs est importante plus une réaction est rapide. Si un réactif est solide, la réaction est plus rapide s’il est en poudre car la surface de contact est plus grande. La température : une température élevée accélère une réaction. Certaines réactions ne s’enclenchent pas si on ne chauffe pas. Si on veut stopper une réaction on la place dans un bain de glace. La lumière apporte une énergie supplémentaire et déclenche des réactions. Exples divers : bronzage, photosynthèse, etc. Le solvant accélère ou ralentit une réaction, puisque des interactions peuvent exister entre réactifs et solvants. Les catalyseurs : homogène, hétérogène et enzymatique Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction sans en modifier le bilan. Il n’apparaît pas dans l’équation-bilan.

Il modifie la nature des étapes permettant de passer des réactifs aux produits : la réaction globale lente est remplacée par plusieurs réactions plus rapides. Un catalyseur est homogène quand il est dans la même phase que les réactifs, hétérogène sinon. Un catalyseur est enzymatique quand il s’agit d’une enzyme. Exercice 11 p 245, 20 p 247 En classe: 22 p 248

3. Le suivi d’une transformation chimique Pour suivre l’évolution d’une transformation chimique, on étudiera la variation d’un des paramètres en fonction du temps : la concentration d’un réactif ou d’un produit, l’avancement de la réaction, la pression du milieu si des gaz sont présents, etc. TP 15 – Suivi par spectrométrie TP en fin d’année avec synthèse, avant le TP : http://goo.gl/forms/ZRdZRJHlju Les techniques : Méthodes chimiques: mesure(s) de concentration(s) par titrage en réalisant des prélèvements puis des trempes du milieu réactionnel. Méthodes physiques: spectrophotométrie (mesure d’absorbance d’une substance colorée), conductimétrie (mesure de la conductivité si le mélange présente des espèces ioniques), manométrie (mesure de pression si un gaz est présent, par exemple si le dihydrogène est un produit), la chromatographie sur couche mince pour observer l’évolution de la réaction mais cela reste qualitatif (on ne peut déterminer la quantité de produits formée). Lorsqu’on fait une étude cinétique, on recherche l’avancement final mais aussi le temps de demiréaction qui nous donne un indice sur la durée de la réaction. Le temps de demi-réaction est la durée nécessaire pour que la moitié du réactif limitant soit consommée : x=x max /2 à t=t1/2 On admet alors qu’un système cesse d’évoluer après quelques t1/2. A la maison: Exercice 14 p 245, 13 p 245, 18 p 246 En AccPer: 26 p 25, en même temps que révision oxydoreduction 28 p 252 En classe: 24 p 249