Chap. 15 : Temps et évolution chimique : cinétique et catalyse.

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1 Chap. 15 : Temps et évolution chimique : cinétique et catalyse.

2 1. Evolution temporelle d’un système chimique. 1. 1
1. Evolution temporelle d’un système chimique Réactions lentes et rapides Connaissez-vous des réactions lentes ? Formation de la rouille 4Fe + 6H2O + 3O2  2Fe2O3,3H2O Fermentation alcoolique (voir doc. 1) C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2 Une réaction chimique est dite lente si ....

3 Connaissez-vous des réactions rapides ?
Combustion CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O Dans le cas contraire ....

4 1.2. Suivi temporel d’une réaction chimique
La mesure de l’évolution d’un paramètre, pour une réaction lente, permet …

5 SOS Vidéo Quelle est l’équation de la réaction sachant qu’il se forme des ions Mg2+ et du dihydrogène ? Sachant que DP est proportionnelle à n(H2), comment obtient-on x = f(t) ?

6 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.
t (s) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 x (10 -3 mmol.) 5 10 15 20 25 Les valeurs de l’avancement permettent ensuite …

7 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.
1.3. Temps de demi-réaction t1/2 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques. t (s) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 x (10 -3 mmol.) 5 10 15 20 25 xf xf 2 t1/2 On appelle temps de demi-réaction, noté t1/2, la …

8 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.
t (s) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 x (10 -3 mmol.) 5 10 15 20 25 xf xf 2 t1/2 C’est donc aussi la durée nécessaire … Remarque : on considère qu’au bout de …

9 Avec 40 °C et 70 °C par exemple
2. Facteurs cinétiques La température Avec 40 °C et 70 °C par exemple

10 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.
Temps (s) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 x (10 -3 mmol.) 5 10 15 20 25 Enregistrement de base : peroxo 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 25°C Peroxo. 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 50°C Plus la température du milieu réactionnel est élevée, plus …

11 Cas où l’augmentation de la température est favorable
Remarques : Cas où l’augmentation de la température est favorable Réacteur pour synthèse (ici l’ammoniac) Autocuiseur

12 Cas où la baisse de la température est favorable
Remarques : Cas où la baisse de la température est favorable Congélateur Conservation de cellules biologiques dans l’azote liquide La trempe : consiste en un refroidissement brutal du milieu réactionnel (par exemple avec de la glace). Elle fige le système dans l’état où il se trouve et permet d’analyser le système dans cet état.

13 Evaluer le temps de demi-réaction
2.2. Concentration des réactifs Evaluer le temps de demi-réaction

14 Doc. 3 : x = f(t) voir TP ; facteurs cinétiques.
Temps (s) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 x (10 -3 mmol.) 5 10 15 20 25 Enregistrement de base : peroxo 5 mmol/L K+ + I– 250 mmol/L T = 25°C Peroxo. 5 mmol/L K+ + I– 500 mmol/L T = 25°C Plus la concentration d’au moins un des …

15 Remarques : Il existe d’autres facteurs cinétiques :
SOS vidéo Pour les solides, leur état de …

16 Remarques : Il existe d’autres facteurs cinétiques :
Le solvant (polaire, apolaire).

17 3. La catalyse 3.1. Définition
SOS vidéo Un catalyseur est … Un catalyseur n’apparaît pas …

18 3.2. Différents types de catalyse
La catalyse est homogène lorsque … La catalyse est hétérogène lorsque …

19 La catalyse est enzymatique lorsque …
Voir doc. 4.

20 La catalyse est enzymatique lorsque …

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