Cinétique prépa PCSI: définir l'ordre d'une réaction

[invite99b24079]

Bonjour,

Je suis en prépa PCSI (donc première année) et nous avons commencé la cinétique en chimie.
J'ai appris par cœur les définitions telles que: v = k*[A] = -d[A]/dt
Mais je suis incapable de comprendre comment définir l'ordre d'une réaction, les cours que je lis ne donnent pas d'informations claires.

Je m'explique:
On a une réaction de type aA+bB->nN+mM
Avec a,b,n,m coefficients stœchiométriques .

On sait que:
v = k[A]^a[B]^b

A partir de là dans mes cours, il est écrit:
-Si la réaction est d'ordre 1, alors v = k[A] etc ...
-Si la réaction est d'ordre 2, alors [I]v = k[A][B] etc ...


Je suis perdu: comment sait on que la réaction est de tel ou tel ordre ?

Merci d'avance pour vos réponse !
Pierre
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[moco]

Il n'y a aucune possibilité de savoir à l'avance si une réaction est d'ordre 0, 1 ou 2, ou n'a pas d'ordre du tout. L'ordre est une notion expérimentale. On effectue une réaction en labo pour le savoir. Quels que soient les coefficients, elle peut être d'ordre 0, 1 ou 2. Rien ni personne ne peut le savoir à l'avance. On le teste, en reportant logA en fonction de t, comme tu le dis si bien. Et on dit que la réaction est de tel ou tel ordre.

Il n'y a aucun rapport entre les coefficients stoechiométriques globaux et l'ordre d'une réaction.

En réalité, on s'est aperçu qu'on peut décomposer une équation complexe en une somme de plusieurs équations élémentaires consécutives rapides, qui toutes sont de type A+B--> autre chose, ou A-> autre chose. La première de ces équations est d'ordre 2, et la seconde d'ordre 1. On observe que la réaction globale est de l'ordre de la réaction élémentaire la plus lente.

Ex. 2 H₂ + O₂ --> 2 H₂O peut se décomposer ainsi :
H₂ --> 2 H ; 1er ordre
H + O₂ --> HO + O ; 2ème ordre, rapide
HO + H₂ --> H₂O + H ; 2ème ordre, rapide
O + H₂ --> H₂O ; 2ème ordre, lent

Cette réaction n'est ni de 1er ordre, ni de 2ème ordre. On ne l'étudie jamais en classe ... Si la dernière réaction était rapide, la réaction globale aurait été d'ordre 1.

[invite99b24079]

Merci beaucoup !
J'ai beau lire des choses un peu partout sur le web, je trouve la cinétique bien difficile (ça s'éparpille de partout), mais ta réponse est très claire et je suis bien soulagé de pouvoir compter sur quelque chose de sûr.
ouf

Merci encore,
Pierre

[invite99b24079]

Il me vient une nouvelle question:
A propos de la dégénérescence d'ordre, le cours dit:
Réaction: A+B -> C+D
Avec a = nA (à t=0) et b = nB (à t=0)

Pourquoi écrit il alors: v = [A]^a[B]^b ?
Je ne saisi pas ce que signifie cette notation, et surtout d'où elle vient ...

Merci d'avance,
Pierre

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