La cinétique chimique est la branche de la chimie qui traite des vitesses de réaction. Nous observons les taux de réaction en mesurant le temps nécessaire pour que les réactifs soient convertis en produits.
Une loi de vitesse relie la concentration des réactifs à la vitesse de réaction dans une expression mathématique. Elle s'écrit sous la forme taux = k[réactif1][réactif2], où k est une constante de vitesse spécifique à la réaction. Les concentrations des réactifs peuvent être augmentées jusqu'à un exposant (typiquement la première ou la seconde puissance).
La plupart des réactions, résumées sur papier en une seule étape, sont en fait la somme de plusieurs étapes. La vitesse de réaction dépend de la plus lente de ces étapes intermédiaires, ou de l'étape déterminant la vitesse.
Trouvez l'étape qui détermine le taux. En règle générale, si vous recevez des données de vitesse pour une réaction globale, les données incluent une indication de l'étape intermédiaire la plus lente ou de l'étape déterminant la vitesse.
Les réactifs de l'étape de détermination de la vitesse font partie de la loi de vitesse. Par exemple, si deux molécules de gaz O2 entrent en collision dans l'étape lente, la loi de vitesse, à ce stade, devient rate=k[O2][O2].
Déterminez les exposants de chaque réactif dans la loi de vitesse en observant les données expérimentales qui vous sont données. Les données doivent montrer les résultats de l'étape lente ayant été effectuée plusieurs fois, changeant à chaque fois la concentration de l'un des réactifs. Si, à partir de la ligne de base, la vitesse de la réaction double lorsque la concentration du réactif double, la réaction est dite du premier ordre dans ce réactif, et l'exposant étant donné que le réactif est 1. Si le doublement de la concentration du réactif quadruple la vitesse de la réaction, la réaction est dite du second ordre dans ce réactif, et l'exposant étant donné que le réactif est 2.