Facteurs influençant la vitesse d'une réaction chimique

Nature des réactifs

• Théorie des collisions:

  • Pour qu'une réaction chimique ait lieu, les molécules doivent entrer en collision.
  • Certaines collisions sont élastiques (aucune réaction) tandis que d'autres sont efficaces (réaction chimique).
  • Conditions pour une collision efficace:
    • Bonne quantité d'énergie : énergie minimale nécessaire, appelée énergie d'activation.
    • Bonne orientation des molécules lors de la collision.

• Complexité moléculaire:

  • Plus une molécule est complexe, plus il y a de liaisons à briser.
  • Exemple: Méthane vs Méthanol - la présence d'oxygène rend le méthanol plus complexe.
  • Augmentation de la complexité = augmentation de l'énergie d'activation.

• Diagramme énergétique:

  • Les molécules complexes nécessitent plus d'énergie pour atteindre l'énergie d'activation.
  • Comparaison entre méthane et méthanol montre que moins de molécules de méthanol atteignent l'énergie nécessaire à température égale.

• Nature physique des réactifs:

  • Solides :
    • Beaucoup de liaisons physiques à briser avant que les réactions chimiques puissent se produire.
    • Faible énergie cinétique.
  • Liquides :
    • Moins de liaisons physiques à briser comparé aux solides.
    • Énergie cinétique modérée.
  • Gaz :
    • Aucune liaison physique à briser, mais concentration faible.
  • Solutions aqueuses :
    • Peu de liaisons à briser, généralement très concentrées.

Points à retenir

• La complexité moléculaire et la nature physique des réactifs influencent directement l'énergie d'activation et la vitesse des réactions.
• L'énergie d'activation plus élevée signifie moins de collisions efficaces et donc une réaction plus lente.
• La phase physique (solide, liquide, gaz, solution aqueuse) détermine la facilité des collisions.

Prochain sujet

• Influence de la concentration sur la vitesse de réaction.