CHIMIE

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COURS
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Mécanismes réactionnels en cinétique homogène
CQFR
Transformation macroscopique et actes élémentaires
• Définitions
• En général, l’équation d’une réaction chimique ne représente pas le déroulement de cette réaction à l’échelle
moléculaire.
• On appelle acte (ou processus, ou réaction) élémentaire une réaction se déroulant au niveau moléculaire
en une seule étape, c’est-à-dire sans formation d’espèces chimiques intermédiaires.
• La transformation chimique macroscopique résulte, en général, de plusieurs actes élémentaires. Établir le
mécanisme réactionnel correspondant à une réaction consiste à déterminer les principaux processus élémentaires
responsables de la transformation macroscopique.
• Propriétés d’un acte élémentaire
• La molécularité d’un processus élémentaire est égale au nombre d’entités participant à ce processus ; elle
est toujours faible : le plus souvent 2, parfois 1, plus rarement 3.
• Par convention, les nombres stœchiométriques de l’équation correspondant à un acte élémentaire traduisent
sa molécularité et sont donc toujours des nombres entiers.
• Les transformations qui accompagnent le choc de deux ou trois entités ne peuvent pas être très complexes
, les plus fréquentes sont : cassure d’une liaison ; formation d’une liaison ; cassure d’une liaison et formation
simultanée d’une autre liaison.
• Lors d’un processus élémentaire, l’ordre partiel par rapport à chaque réactif est égal à son nombre stœchiométrique
; l’ordre global de ce processus est égal à sa molécularité.
• Lors d’un processus élémentaire, le chemin le plus emprunté est celui qui suit le fond de la vallée et passe
par le col ; ce chemin est appelé chemin réactionnel du processus élémentaire considéré. L’abscisse curviligne
le long du chemin réactionnel est appelée coordonnée de réaction, et souvent notée c.r.
L’état correspondant à l’énergie potentielle maximale est appelé état de transition du chemin réactionnel. La
différence d’énergie potentielle entre l’état initial et l’état de transition est appelée énergie potentielle d’activation
E pa.
Ep ≠
Ep E p(0)
E pa = E p ≠ − Ep(0)
E pa
• L’efficacité d’un choc dépend aussi de l’orientation relative des molécules de réactifs ; cette orientation est
d’autant plus importante que les molécules de réactifs ont des structures plus complexes.
c.r.