Pourquoi ?

Étude thermodynamique : étude de la faisabilité des réactions

Etude cinétique : étude de l’évolution au cours du temps d’une réaction chimique

thermodynamiquement possible.

Intérêt ?

Pratique : optimisation des conditions de synthèse Théorique : détermination des mécanismes

réactionnels.

La cinétique chimique : résumé

v = k. Π [Ri]i avec i = ordre partiel

n = ∑ i = ordre global

Loi de Van’t Hoff : réaction élémentaire ordre partiel = coefficient stæchiométrique, i = |

νi|

Loi d’Arrhénius : ln k = lnA - Ea/RT

Réacteur isochore fermé parfaitement agité :

v = -1/|νi|. d[Ri]/dt = 1/νj. d[Pi]/dt

Cinétique formelle

Protocole de détermination d’une loi cinétique : méthode

intégrale.• Procédure préliminaire

– Ecriture de l’équation de réaction : |A| A P

– Bilan matière :gaz en moles avec liquide en concentration avec a, x et X

– Définition de la vitesse : v = -1/|A|.d[A]/dt

– Ecriture de la loi de vitesse : v = k [A]

• Hypothèse supposer un ordre pour ,

intégrer la loi de vitesse, vérifier que k est constant

Bilan : valeurs numériques de et k obtenues : v = k.[A]

n Lois de vitesse intégrée

Unité de k t 1/2

0 k.t = x mol.L-1.s-1 a/(2k|A|)

1 |A|.k.t = ln (a/(a-|A|.x)) s-1 ln2/(k|A|)

2 |A|.k.t = 1/(a-|A|.x) - 1/a L.mol-1.s-1 1/(ak|A|)

n |A|.k.t.(n-1) =

1/(a-|A|.x)n-1-1/an-1

Ln-1.mol1-n.s-

1

(2n-1-1)/(an-1.(n-1).k.|A|)

Généralisation : |A| A Pdx/dt = k (a-|A|.x)n

BILAN : A + B + C Pméthode de détermination de

l’ordre.

Mélange stœchiométrique de A et B

somme +

Méthode de dégénérescence de l’ordreexcès de A ordre partiel / B = βexcès de B ordre partiel / A =

Présence d’un catalyseur ou d’un 3ème réactif = Crapport de kapp ordre partiel / C =

Mécanismes réactionnels

AEQS : d[IR]/dt = 0

ET = maximum de Ep

IR = minimum de Ep

CR

Ep

ET

A+BCAB+C

Ea

rH°