Par Sébastien Du Sablon
6.1 Qu’est-ce que la vitesse de réaction. (Pages 166 à 173 de votre manuel)
Définition : Toutes les vitesses peuvent se définir, à peu de chose près, de la même façon :
une ___________________________________________________________________ par __________________________.
La vitesse de réaction n’échappe pas à ce principe, elle se définie donc comme :
Il en découle ainsi 2 formules simples :
Graphiquement, l’évolution de ces quantités selon le temps donne la figure suivante :
Sauriez-vous dire quelle courbe représente les réactifs ?
Sauriez-vous dire quelle courbe représente les produits ?
Voici une liste de réactions chimiques plus ou moins courantes. Indiquez si la vitesse de ces réactions est : très rapide (presque instantanée), rapide (quelques secondes), intermédiaire (quelques minutes), lente (quelques heures à quelques jours) ou très lente (quelques mois à quelques années). Si vous ne connaissez pas la réponse, faites une courte recherche documentaire.
a) Le lait surit sur le comptoir : _________________________
b) L’ancre de fer d’un bateau qui rouille : _________________________
c) Un morceau de magnésium plongé dans le vinaigre : _________________________
d) Un précipité se forme lorsqu’on mélange deux solutions : ________________________________
e) L’explosion d’une certaine quantité de gaz propane: _________________________
f) La combustion d’une bûche de foyer : _________________________
Comment déterminer la vitesse de réaction.
Nous aurons toujours besoin de 2 variables :
Une quantité (voir tableau 6.3 de la page 167) et un temps.
Les unités qui en résultent seront donc très variable (voir tableau 6.4 de la page 167).
Vitesse générale d’une réaction :
Il s’agit d’une vitesse qui tient compte des _____________________________________ de chaque réactif et produit afin ______________________________ la vitesse en fonction de tous les acteurs d’une réaction.
Étude graphique de la vitesse de réaction :
Vitesse moyenne : ____________________________________________________________________________________
On la calcule en établissant le rapport entre une _______________________ ou une _____________________ et l’intervalle _______________________ écoulé.
Sur un graphique mettant en relation une quantité ou une concentration en fonction du temps, il s’agit de calculer la _______________ ou le ________________________________ de la ______________ correspondant à _________________________________ demandé.
Sécante : _________________________________________________________
Exemple :
Taux de variation : ∆y/∆x = ∆Qté/∆temps = vitesse moyenne entre 10 et 45 secondes
Vitesse instantanée :
________________________________________________________________________________________________________
Sur un graphique mettant en relation une quantité ou une concentration en fonction du temps, il s’agit de calculer la pente ou le taux de variation de la _______________ correspondant au ________________ demandé.
Tangente : ____________________________________________________________________________________________
Exemple :
Taux de variation : ∆y/∆x = ∆Qté/∆temps = vitesse instantanée à 15 secondes
Faites les exercices 1 à 14 des pages 192 et 193.
Le corrigé de ces exercices est disponible ici.
6.2 La théorie des collisions. (Pages 174 à 176 de votre manuel)
Définition : Théorie qui explique les réactions chimiques et leurs vitesses
_______________________________________________________________________________________________________.
Les 2 conditions essentielles pour qu’il y ait réaction chimique :
1 : Les particules doivent
_______________________________________________________________________________________________________.
2 : Les particules doivent posséder _____________________________ afin d’en arriver à faire _________________________________.
Il s’agit de l’énergie ____________________________.
Distinction entre collisions élastiques et collisions efficaces :
(Figures 6.10 à 6.13 pages 174 et 175)
Collisions élastiques : ________________________________________________________________________________.
Surviennent si les réactifs ____________________________________________________________________________.
Collisions efficaces : __________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________.
Les façons graphiques d’illustrer une réaction chimique :
Qabs : Énergie d'activation
Énergie d'activation aussi nommée : Énergie minimum
1 : Enthalpie en fonction du temps
2 : Nombre de particules en fonction de leur énergie cinétique (voir les courbes de distribution de Boltzman vues au chapitre 1).
Graphique de la répartition de l'énergie cinétique et du nombres de particules
Énergie d'activation aussi nommée : Énergie minimum
Particules ayant suffisamment
d'énergie pour devenir des produits
Particules à l'état de réactifs
Un grand nombre de particules possèdent l'énergie moyenne
La vitesse de réaction d’un mécanisme réactionnel :
_______________________________________________________________________________________________________.
(Voir la figure 6.15 page 176)
Faites les exercices 15 à 19 de la page 194.
Le corrigé de ces exercices est disponible ici.
Faites le laboratoire 12 : Le calcul de la vitesse de réaction
Conclusion du laboratoire 12 :
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
6.3 Les facteurs influant sur la vitesse de réaction. (Pages 177 à 185 de votre manuel)
La nature des réactifs.
Faites le laboratoire 13 : Vitesse de réaction et nature des réactifs.
Conclusion du laboratoire 13 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
Il y a trois facteurs liés à la nature des réactifs qui jouent un rôle dans la vitesse de réaction :
La surface de contact
Faites le laboratoire 14 : Vitesse de réaction et surface de contact entre les réactifs.
Conclusion du laboratoire 14 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
La température
Faites le laboratoire 15 : Vitesse de réaction et température des réactifs.
Conclusion du laboratoire 15 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
La concentration des réactifs
Faites le laboratoire 16 : Vitesse de réaction et concentration des réactifs.
Conclusion du laboratoire 16 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
L'utilisation d'un catalyseur
Observez la démo 17 : Vitesse de réaction et utilisation de catalyseur.
Conclusion de la démo 17 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
Faites les exercices 20 à 26 des pages 195 et 196.
Le corrigé de ces exercices est disponible ici.
Définition de la Loi d'action de masse :
6.4 La loi de la vitesse de réaction ou loi d’action de masse. (Pages 186 à 188 de votre manuel)
Faites le laboratoire 18 : La loi d'action de masse.
Conclusion du laboratoire 18 :
______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
______________________________ qui exprime _____________________________ entre la ______________________ d’une réaction et la ___________________________ des réactifs.
Ordres de la réaction : Représentent ___________________ que chaque ___________________ a sur la vitesse de réaction. Ils sont déterminés ____________________________________.
Un réactif d’ordre _____ n’a aucun effet sur la vitesse de réaction, c’est souvent le cas des réactifs liquides ou solides. L’ordre _______ signifie un effet __________________ et l’ordre _____ un effet ______________________ et ainsi de suite.
L’ordre ______________________ est la ________________________ des ordres de chaque réactif.
Constante de vitesse : Est calculée pour ______________________________________________ et à _____________________________________________ . Ses unités dépendent de l’ordre global de la réaction tel que démontré dans le tableau 6.33 de la page 187 et ceux du bas de la page 190.
Important : vous trouverez ICI un procédurier ainsi que quelques exercices qui traitent de la loi de la vitesse, des ordres de la réaction ainsi que de la constante de la vitesse. Le corrigé de ces exercices ce trouve aussi sur le portail édugroupe.
Faites les exercices 27 à 33 des pages 196 et 197 et les exercices supplémentaires.
Le corrigé de ces exercices est disponible ici.