Exercices Suivi temporel d’une transformation chimique 2bac

Exercices Suivi temporel d’une transformation chimique – Vitesse de réaction.

Exercices Suivi temporel d’une transformation chimique

Réalisé par : Pr. AANIBA Abdelhalim

• Comment peut-on suivre une transformation chimique lente ?
• Comment peut-on déterminer la vitesse de réaction ?

I. Suivi temporel d’une transformation chimique

La cinétique chimique étudie l’évolution d’une réaction chimique au fil du temps. Son objectif est de déterminer l’avancement de la réaction en fonction du temps, ce qui peut être fait à l’aide de techniques physiques et chimiques.

1. Techniques de suivi temporel d’une transformation

Techniques physiques : Ces techniques permettent de suivre la cinétique en continu. Parmi celles-ci, on trouve :

• Conductimétrie : Utilisée pour les espèces ioniques en fonction de la concentration en ions.
• Mesure de la pression ou du volume : Pour les espèces gazeuses.
• Mesure du pH : Pour les réactions acido-basiques.

Techniques chimiques : Cela consiste à doser une espèce chimique à intervalles de temps déterminés pour suivre l’évolution de sa concentration.

II. Vitesse volumique d’une réaction chimique

La vitesse volumique de réaction est définie par la relation :
v = dξ / (V * dt), où ξ est l’avancement de la réaction, V est le volume de la solution, et t le temps.

Pour déterminer la vitesse volumique à un instant précis, on trace la tangente à la courbe d’avancement au temps souhaité et on calcule le coefficient directeur.

III. Temps de demi-réaction

Définition : Le temps de demi-réaction, noté t_1/2, est la durée nécessaire pour que l’avancement atteigne la moitié de l’avancement final.

Temps de demi-réaction

Intérêt : Le temps de demi-réaction est indicatif de la vitesse moyenne d’une transformation. Il aide également à choisir la méthode de suivi la plus adaptée pour une transformation spécifique.

IV. Suivi de l’évolution temporelle par différentes méthodes

• Dosage : Utilisé pour des réactions où l'on prélève un volume du mélange et le dose pour évaluer sa concentration.
• Mesure de la pression : Pertinente pour les réactions produisant des gaz.

Suivi de l’évolution temporelle par pression

• Conductimétrie : Utile dans les transformations impliquant des ions.

  Suivi de l’évolution temporelle par Conductimétrie

  
  

V. Interprétation microscopique et facteurs cinétiques

Pour qu’une réaction chimique se produise, les entités chimiques doivent subir des chocs efficaces, c’est-à-dire des collisions avec suffisamment d’énergie pour rompre les liaisons.

Interprétation microscopique et facteurs cinétiques

Une augmentation de la température accroît l’agitation thermique, augmentant ainsi la fréquence et l’efficacité des chocs entre particules.

Une concentration molaire plus élevée des réactifs favorise une fréquence de chocs plus élevée, ce qui accélère la vitesse de la réaction.

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