La cinetique chimique
bonsoir,
je voudrai bien savoir comment déterminer l'ordre d'une réaction chimique, par lecture directe des valeurs expérimentales (concentration et temps).
exemple:
t(min) ******** [A]=[B] (mol/dm3)
0 *************** 0.224
10 ************** 0.212
20 ************** 0.201
40 ************** 0.183
90 ************** 0.149
150 ************* 0.122
200 * *********** 0.106
300 * *********** 0.08040
[A]initial= 0.224 (mol/dm3)
[B]initial= 0.224 (mol/dm3) l'ordre de cette réaction=2
merci.
loi cinétique v= - d[A]/dt = k*[A]^a * [B]^b = k * [A]^(a+b) car les deux concentrations en A et B sont toujours égales on pose a+b = n (oredre global)
Une methode consiste à supposer un ordre ex : n =2 . On intègre la loi cinétique 1/[A]- 1/[A]o = k*t et on doit donc vérifier que 1/[A] est bien une fonction affine du temps . Si notre supposition est bonne on a fini .... sinon on recommence avec une autre valeur de n ... ( pour n = & ) cela s'intègre par un lLn[A] ... etc ... )
il y a pas besoin d'integrer, tu prend la formule:
v= - d[A]/dt = k*[A]^a * [b]^b = k * [A]^(a+b)
tu prend le logarithme:
ln v = ln k + (a+b)*ln [A]
c'est la formule d'une droite, tu fait un graphique en mettant ln v en y et ln [A] en x.
tu as une droite de pente (a+b) et d'ordonnée à l'origine ln k
bonsoir
petit détail, v n'est pas donné
cordialement
il peut le calculer avec v= - d[A]/dt
il aura des vitesses moyennes entre chaque paires de points.
il faudra donc aussi prendre la concentration moyenne entre chaque point (pour ne pas avoir un point de plus pour les concentrations)
ou tracer la courbe et estimer les pentes ...
est-ce que ces méthodes sont enseignées maintenant ?
moi, j'en suis resté aux mêmes méthodes que celles expliquées par Jeanne
par ailleurs, il existe maintenant des logiciels qui font le boulot tous seuls comme des grands
cordialement
mm, est-ce que ta méthode est valable pour n'importe quel ordre de réaction (0.5, 1,5 ou un ordre style 1,37) ??
il me semble aussi que c'est plus long si tu as des données expérimentales d'essayer tout les ordres pour voir lequel correspond le mieux
personnelement j'ai toujours vu la linéarisation en tp, (ou en exercisse).
L'esai de differents ordres peut être un peu fastidieux .... c'est vrai ... mais c'est souvent ce qui est demandé dans les exercices . lorsque la recherche de l'ordre peut se compliquer l'enoncé est souvent posé :" vérifier que l'ordre est ... "
Le calcul de la vitesse moyenne entre deux points successifs peut être peu précis , pour peu que les points soient éloignés ...
L'utilisation des logiciels actuels resout ces problèmes facilement ...
bop, j'ai sortit mon polycopié de cinétique pour voire ce qu'il disait,
il y a effectivement 2 méthodes pour analyser l'influence de la concentration sur la vitesse de réaction:
-la méthode différentielle (van't Hoff 1884)
-la méthode d'intégration (Wilhelmy 1850)
c'est les deux méthodes dont on vient de parler.
le polycopié dit ceci pour la comparaison des deux méthodes:
"La méthode différentielle est la plus fiable pour l'étude des réactions de mécanismes inconnus puisqu'il n'est pas nécessaire de prédire l'ordre de la réaction. Si le graphe log-log donne une droite, alors la réaction a un ordre donné par le gradient de cette droite. Le fait de pouvoir distinguer les ordres nc des ordres nt constitue un autre argument en faveur de la méthode différentielle. Cette différence est importante pour déterminer l'influence des produits sur la réaction.
Si l'ordre de la réaction est connu, alors la méthode d'intégration est utile pour obtenir des valeurs précises des constantes de vitesse. Par contre approcher une réaction nouvelle avec une méthode d'intégration peut conduire à des erreurs dans la mesure où il est facile d'assimiler une réaction d'ordre 1.8 à une réaction d'ordre entier 2."
nc c'est l'ordre par rapport à la concentration (on fait des expériences multiples en changeant la concentration) et nt c'est l'ordre par rapport au temps (on fait 1 expérience en mesurant la concentration au fil du temps)
Je suis bien entendu d'accord avec ce que tu dis ... mais pour déterminer l'ordre d'une réaction on fait de multiples expériences ...Lorsqu'on pose un exo , la situation est différente.
Maintenant les logiciels de calculs permettent des modélisations diverses, le coefficient de correlation permet de conclure quant à la validité du modèle proposé.
