CHIMIE

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OBJECTIFS
• Savoir distinguer les aspects
macroscopiques et moléculaires
de la transformation d’un système.
• Savoir caractériser un processus
élémentaire, définir l’état de transition
correspondant et exprimer
la loi cinétique qui en découle.
• Connaître l’existence d’intermédiaires
réactionnels.
• Connaître les conditions de validité
de l’approximation de l’état
quasi stationnaire pour ces intermédiaires.
Savoir utiliser cette
approximation pour établir la loi
de vitesse d’une réaction.
• Savoir reconnaître l’étape cinétiquement
déterminante d’un
mécanisme.
• Connaître les étapes caractéristiques
d’une réaction en chaîne ;
savoir distinguer une réaction
en chaîne et une réaction par
stades.
PRÉREQUIS
• Vitesse et ordre d’une réaction
chimique.
• Représentation de Lewis de la
structure des atomes et des molécules.
• Énergie potentielle (cf. Term. S).
• Notion d’étape cinétiquement
déterminante d’un mécanisme.
• Approximation de l’état quasi
stationnaire.
Mécanismes
réactionnels en
cinétique homogène
INTRODUCTION
Dans les chapitres précédents, nous avons appris àcaractériser
l’évolution temporelle des systèmes chimiques,
puis nous avons déterminé les différents facteurs qui agissent
sur elle.
Nous allons à présent plonger dans l’infiniment petit où,
au milieu du grouillement des atomes, des molécules ou
des ions, nous tenterons de comprendre comment, à partir
de myriades d’événements moléculaires, émerge petit
à petit la transformation chimique macroscopique.
Nous nous intéresserons particulièrement aux réactions se
déroulant en phase homogène gazeuse car, outre leur intérêt
industriel (combustion), elles jouent un rôle fondamental
en Écologie et en Cosmologie.
■ La composition de l’atmosphère terrestre dépend de
la stabilité de ses constituants principaux (O2 et N2),
mais aussi de la cinétique d’évolution de nombreuses espèces
secondaires comme O3 et NO… L’analyse des problèmes
écologiques (trou de la couche d’ozone, smog photochimique
dans les métropoles envahies par l’automobile, …)
nécessitent encore de nombreuses études cinétiques.
■ La cinétique de formation des nombreuses espèces mises
en évidence dans les nuages interstellaires intéresse les astrophysiciens
qui pensent ainsi progresser dans leur connaissance
de la formation des étoiles, et les biochimistes qui
espèrent ainsi mieux comprendre comment se sont formées
les molécules du vivant.
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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