6- comment déterminer l'ordre des réactions chimiques ? | Méthode des vitesses initiales

Описание: La détermination de l'ordre d'une réaction chimique est un aspect crucial de l'étude de la cinétique chimique. L'ordre d'une réaction indique comment la concentration d'un ou de plusieurs réactifs affecte la vitesse de la réaction. Il existe plusieurs méthodes pour déterminer l'ordre d'une réaction, en fonction des données expérimentales disponibles. Voici les étapes générales pour déterminer l'ordre d'une réaction :

1. Sélectionnez une réaction chimique à étudier : Choisissez la réaction dont vous souhaitez déterminer l'ordre. Assurez-vous que les réactifs et les produits sont clairement identifiés, et que vous avez accès à des données expérimentales concernant la vitesse de la réaction.

2. Recueillez des données expérimentales : Réalisez une série d'expériences où vous variez la concentration d'au moins un des réactifs, tout en maintenant les autres conditions expérimentales constantes (température, pression, catalyseurs, etc.). Mesurez la vitesse de réaction dans chaque expérience.

3. Utilisez la loi de vitesse : La loi de vitesse d'une réaction chimique est une équation qui relie la vitesse de la réaction aux concentrations des réactifs. Elle a généralement la forme suivante :

Vitesse = k [A]^m [B]^n

où :
Vitesse est la vitesse de la réaction,
[A] et [B] sont les concentrations des réactifs,
k est la constante de vitesse,
m et n sont les ordres de réaction par rapport à A et B, respectivement.

4. Déterminez les ordres de réaction : Pour déterminer les ordres de réaction m et n, examinez comment la variation de la concentration de chaque réactif affecte la vitesse de réaction. Voici quelques scénarios typiques :

Si la vitesse de réaction est proportionnelle à la concentration d'un réactif, l'ordre de réaction par rapport à ce réactif est de 1.
Si la vitesse de réaction est proportionnelle au carré de la concentration d'un réactif, l'ordre de réaction par rapport à ce réactif est de 2.
Si la vitesse de réaction ne dépend pas de la concentration d'un réactif donné, l'ordre de réaction par rapport à ce réactif est de 0.

5. Utilisez les données expérimentales : En utilisant les données expérimentales et les ordres de réaction déterminés, vous pouvez écrire l'équation complète de la loi de vitesse de la réaction.

6. Déterminez la constante de vitesse (k) : Pour déterminer la valeur de la constante de vitesse (k) dans l'équation de la loi de vitesse, vous aurez besoin de données expérimentales supplémentaires. Vous pouvez généralement le faire en utilisant les données de l'une des expériences.

Une fois que vous avez déterminé l'ordre de la réaction et la constante de vitesse, vous aurez une équation qui décrit la vitesse de la réaction en fonction des concentrations des réactifs. Cette information est essentielle pour comprendre et prédire le comportement cinétique de la réaction chimique.

Playlist du cours complet de cinétique chimique + exercices :
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