Cinétique chimique en flashcards

La vitesse d'une transformation : à quelle rapidité les réactifs sont consommés et les produits formés.

Une espèce consommée par la transformation : sa quantité diminue. Il s’écrit à gauche de la flèche.

Une espèce formée par la transformation : sa quantité augmente. Il s’écrit à droite de la flèche.

Rapide : achevée dès le mélange. Lente : elle dure assez longtemps (secondes, heures, jours) pour qu’on suive son évolution.

La concentration de l’espèce X, en mol·L⁻¹ : sa quantité de matière par litre de solution.

La température et la concentration des réactifs.

En général, la transformation est plus rapide.

Les concentrations baissent : la transformation est plus lente.

Une espèce qui accélère la transformation sans être consommée et sans modifier l'état final.

La durée au bout de laquelle l'avancement atteint la moitié de sa valeur finale.

mol·L⁻¹·s⁻¹ (ou mol·L⁻¹·min⁻¹).

Refroidir brutalement (et souvent diluer) un prélèvement pour figer presque la réaction, le temps de l'analyser.

v_d(t) = − d[R]/dt, en mol·L⁻¹·s⁻¹. Le « − » rend la vitesse positive, puisque [R] diminue.

v_a(t) = d[P]/dt, en mol·L⁻¹·s⁻¹.

On trace la tangente à la courbe en t : la vitesse est sa pente (en valeur absolue pour un réactif). Entre deux dates, c'est une vitesse moyenne : la pente de la corde.

Les réactifs sont consommés : leur concentration, facteur cinétique, diminue. Sur la courbe, les tangentes sont de moins en moins inclinées.

Courbe d’un produit (ou de x) : 1. repérer la valeur finale (le plateau) ; 2. calculer sa moitié ; 3. lire le temps sur l’axe. Courbe du réactif limitant d’une réaction totale : on cherche la moitié de sa valeur initiale.

Les entités se rencontrent, avec une orientation favorable et assez d'énergie.

Concentrer : chocs plus fréquents. Chauffer : chocs plus fréquents et plus énergétiques. Dans les deux cas, plus de chocs efficaces par seconde.

Il propose un autre chemin, en étapes plus faciles à franchir (barrière d’énergie plus basse). Le départ et l’arrivée sont les mêmes.

C’est une protéine : la chaleur la dénature, son site actif perd sa forme et ne reconnaît plus son substrat (clé-serrure).

v = k·[A], donc [A](t) = [A]₀·e^−k·t : une décroissance exponentielle.

t½ = ln 2 / k (car e^−k·t½ = 1/2). Il ne dépend pas de [A]₀ : il faut le même temps pour perdre la moitié, quelle que soit la quantité de départ.

1. ln[A] = f(t) est une droite de pente − k. 2. t½ ne dépend pas de [A]₀. 3. v = f([A]) est une droite passant par l’origine.

Intermédiaire : formé dans un acte, consommé dans un autre. Catalyseur : consommé dans un acte, régénéré dans un autre. Aucun des deux n'apparaît dans l'équation.

Le déplacement d'un doublet d'électrons, d'un site donneur (doublet non liant, liaison multiple, δ⁻) vers un site accepteur (δ⁺, charge +, lacune).

(0,040 − 0,010) / (8 − 2) = 5,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹·min⁻¹. Toujours des variations : Δ[P] / Δt.

On divise par 60 : 5,0 × 10⁻⁴ mol·L⁻¹·s⁻¹. Une vitesse « par seconde » est 60 fois plus petite qu’une vitesse « par minute ».

Pente = (0 − 0,050) / (25 − 0) = − 2,0 × 10⁻³, donc v_d(0) = 2,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹·s⁻¹.

t½ = ln 2 / k = 0,693 / 0,020 ≈ 35 s.

k = ln 2 / t½ = 0,693 / 10 ≈ 6,9 × 10⁻² min⁻¹.

15 min = 3 t½ : 0,080 → 0,040 → 0,020 → 0,010 mol·L⁻¹.

v = k·[A] = 0,050 × 0,20 = 1,0 × 10⁻² mol·L⁻¹·min⁻¹.

k = 0,30 min⁻¹ (opposé de la pente) ; ln[A]₀ = − 1,6, donc [A]₀ = e^−1,6 ≈ 0,20 mol·L⁻¹.

1/2⁶ ≈ 1,6 % ; 1/2⁷ ≈ 0,8 %. Il faut 7 demi-vies.

n = 0,10 × 1,0 × 10⁻³ = 1,0 × 10⁻⁴ mol ; c = n / V = 1,0 × 10⁻⁴ / 0,050 = 2,0 × 10⁻³ mol·L⁻¹ (dilution par 50).

À t½, la moitié de A a réagi : [A] = 0,030 et, avec la stœchiométrie 1 pour 1, [P] = 0,030 mol·L⁻¹.

24 h = 4 demi-vies : 100 → 50 → 25 → 12,5 → 6,25 % de la dose.