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    Quel est l'ordre global de réaction?

    L'ordre global de réaction donne une indication de la façon dont le changement de la concentration des réactifs changera la vitesse de la réaction. Pour des ordres de réaction plus élevés, la modification de la concentration des réactifs entraîne de grands changements dans la vitesse de réaction. Pour les ordres de réaction inférieurs, la vitesse de réaction est moins sensible aux changements de concentration.

    L'ordre de réaction est trouvé expérimentalement en modifiant la concentration des réactifs et en observant l'évolution de la vitesse de réaction. Par exemple, si le doublement de la concentration d'un réactif double la vitesse de réaction, la réaction est une réaction de premier ordre pour ce réactif. Si la vitesse augmente d'un facteur quatre ou le doublement de la concentration au carré, la réaction est de second ordre. Pour plusieurs réactifs participant à une réaction, l'ordre global de réaction est la somme des ordres des différents ordres de réaction.

    TL; DR (trop long; n'a pas lu)

    L'ordre global de réaction est la somme des ordres de réaction individuels de tous les réactifs participant à une réaction chimique. L'ordre de réaction d'un réactif indique à quel point la vitesse de réaction change si la concentration du réactif est modifiée.

    Par exemple, pour les réactions de premier ordre, la vitesse de réaction change directement avec le changement de la concentration du réactif correspondant. Pour les réactions de second ordre, la vitesse de réaction change comme le carré du changement de concentration. L'ordre de réaction global est la somme des ordres de réaction individuels des réactifs et il mesure la sensibilité de la réaction aux changements des concentrations de tous les réactifs. Les ordres de réaction individuels et donc l'ordre de réaction global sont déterminés expérimentalement.
    Comment fonctionnent les ordres de réaction

    La vitesse d'une réaction est liée à la concentration d'un réactif par la constante de vitesse, représentée par la lettre k. La constante de vitesse change lorsque des paramètres tels que la température changent, mais si seule la concentration change, la constante de vitesse reste fixe. Pour une réaction à température et pression constantes, la vitesse est égale à la constante de vitesse multipliée par la concentration de chacun des réactifs à la puissance de l'ordre de chaque réactif.

    La formule générale est la suivante:

    Vitesse de réaction \u003d kA xB yC z ..., où A, B, C ... sont les concentrations de chaque réactif et x, y, z ... sont les ordres des réactions individuelles.

    L'ordre global de réaction est x + y + z + .... Par exemple, pour trois réactions de premier ordre de trois réactifs, l'ordre global de réaction est de trois. Pour deux réactions de second ordre de deux réactifs, l'ordre global de la réaction est de quatre.
    Exemples d'ordres de réaction

    La vitesse de réaction de l'horloge d'iode est facile à mesurer car la solution dans le récipient de réaction tourne bleu lorsque la réaction est terminée. Le temps qu'il faut pour virer au bleu est proportionnel à la vitesse de la réaction. Par exemple, si le doublement de la concentration d'un des réactifs fait virer la solution au bleu en deux fois moins de temps, la vitesse de réaction a doublé.

    Dans une variation de l'horloge iode, les concentrations d'iode, de bromate et les réactifs d'hydrogène peuvent être modifiés et les temps pour que la solution devienne bleue peuvent être observés. Lorsque les concentrations d'iode et de bromate sont doublées, le temps de réaction est réduit de moitié dans chaque cas. Cela montre que les vitesses de la réaction doublent et que ces deux réactifs participent à des réactions de premier ordre. Lorsque la concentration d'hydrogène est doublée, le temps de réaction diminue d'un facteur quatre, ce qui signifie que la vitesse de réaction quadruple et que la réaction d'hydrogène est de second ordre. Cette version de l'horloge à iode a donc un ordre de réaction global de quatre.

    Les autres ordres de réaction incluent une réaction d'ordre zéro pour laquelle la modification de la concentration ne fait aucune différence. Les réactions de décomposition telles que la décomposition de l'oxyde nitreux sont souvent des réactions d'ordre zéro car la substance se décompose indépendamment de sa concentration.

    Les réactions avec d'autres ordres de réaction globaux incluent les réactions de premier, deuxième et troisième ordre. Dans les réactions du premier ordre, une réaction du premier ordre pour un réactif a lieu avec un ou plusieurs réactifs qui ont des réactions d'ordre zéro. Pendant une réaction de second ordre, deux réactifs avec des réactions de premier ordre ont lieu, ou un réactif avec une réaction de second ordre se combine avec un ou plusieurs réactifs d'ordre zéro. De même, une réaction du troisième ordre peut avoir une combinaison de réactifs dont l'ordre s'élève à trois. Dans chaque cas, l'ordre indique à quel point la réaction s'accélérera ou ralentira lorsque les concentrations des réactifs seront modifiées.

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