Loi de vitesse de réaction
La loi de vitesse de réaction exprime la relation mathématique qui existe entre la vitesse d’une réaction et la concentration des réactifs.
Formule mathématique Soit la réaction: aA + bB → cC + dD Alors, on a V = k[A]m[B]n Où m et n sont les ordres de la réaction pour les substances A et B Et k est la constante de vitesse de cette réaction.
Pour déterminer la loi de vitesse d’une réaction chimique, il faut d’abord déterminer expérimentalement l’ordre de cette réaction pour chacun de ses réactifs. C’est ce qu’on appelle la méthode des vitesses initiales.
Méthode des vitesses initiales À l’aide d’une expérience, on détermine ce que devient la vitesse de la réaction lorsqu’on double la concentration d’un des réactifs. On obtient alors l’ordre de la réaction pour ce réactif. N.B. il faut faire varier la concentration d’un seul réactif à la fois.
Effet sur la vitesse Ordre pour ce réactif Aucun effet Vitesse double 1 Vitesse quadruple 2 Vitesse ↑ de 8 fois 3
Exemple: 2NO + Cl2 → 2NOCl 1 0,0125 0,0255 2,27 x 10-5 2 0,0510 Expérience [NO] initiale [Cl2] initiale Vitesse initiale 1 0,0125 0,0255 2,27 x 10-5 2 0,0510 4,55 x 10-5 3 0,0250 9,08 x 10-5
La loi de vitesse devient donc V = k[NO]2[Cl2] Pour trouver la valeur de k, il suffit de remplacer v, [NO] et [Cl2] par leurs valeurs respectives dans une des expériences.
Donc, si je prends l’expérience 1, la formule devient: 2,27 x 10-7 = k (0,01252 x 0,0255) Donc, k = 0,0570 Et la loi de vitesse devient V = 0,0570[NO]2[Cl2]