1. Théorie des collisions et énergie d'activation:
* collisions: Des réactions se produisent lorsque les molécules entrent en collision avec une énergie suffisante pour briser les liaisons existantes et en former de nouvelles.
* Énergie d'activation (EA): Il s'agit de l'énergie minimale requise pour que les molécules réagissent.
* Rôle de la température: Des températures plus élevées augmentent l'énergie cinétique moyenne des molécules, conduisant à:
* collisions plus fréquentes: Les molécules se déplacent plus rapidement et entrent en collision plus souvent.
* collisions d'énergie supérieure: Plus de collisions ont suffisamment d'énergie pour surmonter la barrière d'énergie d'activation.
2. L'équation d'Arrhenius:
Cette équation quantifie mathématiquement la relation entre la température et la vitesse de réaction:
* k =a * exp (-ea / rt)
* k: Constante de vitesse (une mesure de la vitesse de réaction)
* a: Facteur pré-exponentiel (lié à la fréquence de collision)
* ea: Énergie d'activation
* r: Constante de gaz idéale
* t: Température à Kelvin
3. Impact sur l'ordre de réaction:
Bien que la température ne change pas directement l'ordre de réaction (qui est déterminée par la stoechiométrie et le mécanisme), il peut l'influencer indirectement de plusieurs manières:
* Taux plus rapides: Des températures plus élevées entraînent généralement des réactions plus rapides. Cela peut rendre plus difficile la détermination de l'ordre de réaction expérimentalement, car les réactions peuvent se dérouler trop rapidement pour mesurer avec précision la vitesse.
* Équilibre de décalage: Pour les réactions réversibles, les changements de température peuvent déplacer la position d'équilibre, conduisant à un changement de l'ordre apparent à différentes températures.
* Réactions concurrentes: Si plusieurs réactions se produisent simultanément, la température peut influencer les taux relatifs de ces réactions, affectant l'ordre de réaction observé global.
4. Exemples:
* Décomposition de N2O5: Cette réaction est de premier ordre. L'augmentation de la température augmente considérablement son taux, mais l'ordre reste le même.
* Hydrogénation de l'éthylène: Cette réaction est d'ordre zéro à des températures élevées en raison de la saturation de surface du catalyseur. La température de baisse peut modifier l'ordre à mesure que la surface devient moins saturée.
en résumé:
La température est un facteur puissant influençant les taux de réaction. Il ne change pas l'ordre de réaction lui-même, mais peut avoir un impact significatif sur la façon dont nous mesurons et comprenons l'ordre par son influence sur la fréquence de collision, l'énergie d'activation et les taux relatifs de réactions concurrentes.
