La cinétique chimique est la branche de la chimie qui traite des taux de réaction. Nous observons les vitesses de réaction en mesurant combien de temps il faut pour convertir les réactifs en produits.

Une loi de vitesse relie la concentration des réactifs à la vitesse de réaction dans une expression mathématique. Il est écrit sous la forme rate = k [réactif1] [réactif2], où k est une constante de vitesse spécifique à la réaction. Les concentrations des réactifs peuvent être élevées à un exposant (typiquement premier ou deuxième puissance).

La plupart des réactions, résumées sur papier en une seule étape, sont en fait la somme de plusieurs étapes. La vitesse de réaction dépend de la plus lente de ces étapes intermédiaires, ou de l'étape de détermination du débit.

Rédaction d'une loi de taux

Trouvez l'étape déterminant le taux. Typiquement, si vous recevez des données de taux pour une réaction globale, les données incluent une indication de l'étape intermédiaire qui est la plus lente, ou l'étape qui détermine le débit.

Les réactifs de l'étape déterminant la vitesse font partie de la loi des taux. Par exemple, si deux molécules de gaz O2 entrent en collision dans l'étape lente, la loi de vitesse, à ce stade, devient taux = k [O2] [O2].

Déterminer les exposants pour chaque réactif dans la loi de vitesse par observer les données expérimentales qui vous sont données. Les données doivent montrer que les résultats de l'étape lente ont été réalisés plusieurs fois, en changeant chaque fois la concentration de l'un des réactifs. Si, à partir de la ligne de base, le taux de réaction double lorsque la concentration du réactif double, on dit que la réaction est de premier ordre dans ce réactif et l'exposant étant donné que ce réactif est 1. Si le doublement de la concentration du réactif quadruple le taux de la réaction, on dit que la réaction est de second ordre dans ce réactif, et l'exposant étant donné que le réactif est 2.

Astuce

Puisque l'étape de détermination de la vitesse peut être une étape intermédiaire à la réaction globale, votre loi de taux final peut sembler différente de votre réaction initiale.