CINÉTIQUE CHIMIQUE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Cinétique formelle

La description de l'évolution du phénomène chimique doit être poussée jusqu'à pouvoir être quantitative. Après que la nature des constituants a été identifiée, les mesures quantitatives qui serviront à décrire le système sont des mesures de nombre de molécules dans le système, Ni pour un constituant i.

Les données fondamentales pour la description en cinétique chimique des phénomènes sont des vitesses d'apparition ou de disparition des constituants par unité de temps et de volume (V désigne le volume du système considéré) :

Dans le cas d'un système homogène au sens strict, vi sera identique en tout point et ne dépendra donc que du système et des paramètres physiques globaux, température et pression. Dans les autres cas, il faudra être en mesure de connaître vi en tout point du système soit vi(x, y, z), la vitesse vi moyenne n'étant que l'intégrale étendue au volume du système des vitesses locales :

Le cas d'un système isochore sera également plus facile à étudier que celui d'un système évoluant à volume variable.

La réaction isolée

L'étude sera surtout beaucoup plus facile si l'on est en présence d'une réaction chimique isolée, c'est-à-dire conduisant à un système unique de produits stœchiométriquement liés. Dans ce cas, en effet, les vitesses relatives aux réactifs ou aux produits seront proportionnelles entre elles et il suffira d'en étudier plus spécialement une, celle qui est relative au constituant le plus facile à doser, pour définir la vitesse de la réaction :

L'objet de la cinétique formelle est de préciser l'influence quantitative de tous les facteurs mesurables sur la vitesse de réaction. Ces facteurs sont en premier lieu les concentrations des constituants, réactifs, produits, catalyseurs... Utilisant les mesures simultanées de la vitesse et des concentrations, on essaiera de déterminer la loi mathématique, dans ce cas une équation différentielle, traduisant au mieux les observations. Quand la réaction isolée est une réaction élémentaire, c'est-à-dire une réaction qui ne comporte qu'un réarrangement chimique, cette loi sera très simple, par [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 15 pages

Médias de l’article

Wilhelm Ostwald

Wilhelm Ostwald
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Complexation par lien hydrogène

Complexation par lien hydrogène
Crédits : Encyclopædia Universalis France

diaporama

Mise en évidence d'un radical

Mise en évidence d'un radical
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Réaction catalytique

Réaction catalytique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 6 médias de l'article


Écrit par :

  • : Docteur ès sciences, ingénieur en chef des Mines, directeur général de la Compagnie française d'études et onstruction Technip.

Classification

Autres références

«  CINÉTIQUE CHIMIQUE  » est également traité dans :

ACTIVITÉ, chimie

  • Écrit par 
  • Dina SURDIN
  •  • 266 mots

Grandeur introduite par G. N. Lewis, en 1907, pour exprimer les propriétés thermodynamiques des solutions. En effet, l'expression du potentiel chimique d'un composé dans une solution idéale, donné par la relation μ = k T ln N + μ 0 , où N représente la fraction molaire du composé, n'est valable que dans le cas où la concentration du composé tend vers zéro, c'est-à-dire dans le cas des solutions in […] Lire la suite

ANTIOXYGÈNES

  • Écrit par 
  • Robert PANICO
  •  • 2 343 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Mécanisme »  : […] Du point de vue de la cinétique, la réaction d'autoxydation est caractérisée par l'existence d'une période d'induction au début de la réaction, au cours de laquelle la vitesse est pratiquement négligeable. La vitesse de la réaction croît ensuite rapidement puis se stabilise. Ces faits s'accordent avec le mécanisme d'une réaction radicalaire en chaîne. Si l'on représente le composé autoxydable par […] Lire la suite

CATALYSE

  • Écrit par 
  • Henri Jean-Marie DOU, 
  • Jean-Eugène GERMAIN
  •  • 8 404 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Cinétique de la catalyse hétérogène »  : […] La cinétique des réactions catalysées est dominée par la vitesse de réaction des centres actifs avec les corps de départ ou la vitesse de libération de ces centres par désorption des produits ; ces deux vitesses étant égales lorsque s'est établi le régime stationnaire, l'étape la plus lente gouverne la vitesse globale. Cette compétition pour les centres actifs se traduit souvent par un effet de r […] Lire la suite

COORDINATION (chimie) - Composés de coordination

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL, 
  • Jean-Pierre SCHARFF
  •  • 5 019 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Mécanismes de réactions »  : […] Du point de vue cinétique, les complexes inertes présentent des réactions suffisamment lentes pour être étudiées par les techniques conventionnelles. Par contre, pour les complexes labiles (temps de demi-réaction de 10 -8 à une seconde), seul le développement de techniques spéciales, telles que les méthodes de compétition, de relaxation ou de perturbation spectroscopiques (R.M.N., R.P.E.) et éle […] Lire la suite

CORROSION

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER, 
  • Jean TALBOT
  •  • 5 140 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Lois cinétiques d'oxydation des métaux »  : […] Le paramètre important pour étudier quantitativement les phénomènes d' oxydation est la variation de l'épaisseur Δ e de la couche d' oxyde ou la variation Δ m du poids de l'échantillon en fonction du temps t pour une température et une pression données. Plusieurs théories (Wagner, Mott et Cabrera, Hauffe et Ilschner) ont été proposées pour traduire quantitativement l'oxydation des métaux. Dive […] Lire la suite

DEUTÉRIUM

  • Écrit par 
  • Akli HAMMADI
  •  • 890 mots

En 1932, H. C. Urey, F. G. Brickwedde et G. M. Murphy mettent en évidence l'existence du deutérium, isotope de l'atome d'hydrogène, en analysant les raies du spectre de Balmer issues d'un résidu lourd de distillation fractionnée d'hydrogène liquide. Ces résultats furent confirmés la même année par W. Bleaknay à l'aide du spectrographe de masse. Le deutérium est un isotope stable, de numéro atomiq […] Lire la suite

ENZYMES - Histoire de la notion

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 2 467 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Les enzymes sont des catalyseurs »  : […] Le chimiste suédois Jacob Berzelius (1779-1848) avait introduit le concept de catalyse en 1835. Un catalyseur accélère la vitesse d’une réaction chimique et se retrouve inchangé à la fin de l’opération. Les enzymes sont-elles des catalyseurs biologiques, puisque les réactions qu’elles assurent ne se produisent pas spontanément en leur absence ? On doit à Victor Henri (1872-1940), biophysicien et […] Lire la suite

ENZYMES - Site actif

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 3 965 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les bases de la cinétique enzymatique »  : […] Ce qui se passe au sein du site actif relève des mécanismes propres à la catalyse. La séquence des événements qui constituent la réaction catalysée relève quant à elle de la cinétique enzymatique, qui est la description d’une suite d’états définis par les équilibres de la thermodynamique chimique. Victor Henri, biophysicien et psychologue, est à l’origine de ces études (1902-1903). Mais la descrip […] Lire la suite

EUROPEAN XFEL (laser européen à électrons libres et à rayons X)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 1 424 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Le résultat de l’addition de plusieurs technologies avancées »  : […] Le XFEL s’étend sur deux communes : le générateur d’électrons est situé sur le campus de Desy, à Hambourg, et les laboratoires et l’administration près de la ville de Schenefeld, dans le Schleswig-Holstein. Un tunnel de 3,4 kilomètres, creusé entre 6 et 38 mètres de profondeur, relie les deux sites. Dans ce tunnel sont placés la source d’électrons, l’accélérateur linéaire supraconducteur, l’ondul […] Lire la suite

GÉNIE CHIMIQUE

  • Écrit par 
  • Henri ANGELINO, 
  • Henri GIBERT, 
  • Pierre PIGANIOL
  •  • 7 784 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Cinétique chimique »  : […] De manière très générale, la formation ou la disparition d'un composé par transformation chimique ou biochimique peut être décrite par un schéma réactionnel du type : On peut la suivre au cours du temps en observant l'avancement ξ de la réaction, ξ étant défini par l'une ou l'autre des équations suivantes : où [A], [B] , ...[X], ...[Y] désignent les concentrations molaires. La vitesse de réactio […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Lucien SAJUS, « CINÉTIQUE CHIMIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cinetique-chimique/