Cinétique chimique

[Gudrun]

Bonjour,

J'utilise le compte d'une connaissance por vous faire part d'un soucis de cinétique chimique (niveau sup )

On a comme réaction:
1 (k1 ->) C+P
C+P (k-1 ->) 1
C+2 (k3->) 3
Ou C est un intermédiaire réactionnel à qui on applique l'aeqs.(c'est une donnée de l'énoncé)

On me demande la loi de vitesse théorique que j'ai associée a: (selon des questions précédentes )
V=-d [1]/dt
Avec l'aeqs je trouve v=k2 [C][2]

Et on me demande si ça permet d'interpréter que expérimentalement on trouve v=kexp. [1]

Mais je ne vois pas le lien... est ce que j'ai manqué quelque chose après l'aeqs?

Merci de m'aider s'il vous plaît!
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[Resartus]

Enoncé pas très clair, mais si j'ai bien compris, cela veut dire d'une part que 2 est en excès, et que d'autre part il y a équilibre rapide entre 1 et C donc proportionnalité entre [1] et [C]

[Gudrun]

Oh, d'accord merci beaucoup!

Bonne soirée!

[Gudrun]

Ah en fait j'ai crié victoire trop vite, la suite indique qu'en changeant beaucoup la concentration de 2 (toujours en excès ) la constante kexp ne changeait presque pas. Ils demandent si le mécanisme décrit bien ou non la réalité ou si il faudrait le remplacer par le mécanisme 2:
1+2 -> (k3)D
D->(k-3)1+2
D->(k4)3+P
J'ai posé K1 la constante d'équilibre du mécanisme 1 et K3 celle du mécanisme 2 (en faisant la même méthode de recherche)
J'ai maintenant
kexp (1) = k2[2]/K1P
kexp (2) = k4 [2]/K3
Et ils dépendent tout deux de la concentration de [2] que j approxime à sa concentration initiale...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gudrun]

Est ce que si je désire une réponse je dois créer un nouveau topic?
Car un icône vert est apparu et je suppose que ça veut dire que ça ne sert plus à rien de lire ce topic....
Mais j'apprécierais ne pas avoir à surcharger le forum de deux sujets identiques.

[Resartus]

Ce que je ne comprends pas très bien, c'est ce qui change et ce qui reste. Y a t'il toujours un produit C intermédiaire, ou bien ce C est-il à remplacer par D?
Les réactifs initiaux sont-il bien 1, 2 et le produit final 3?. Pourquoi P est-il maintenant dans les produits 'il n'apparait plus à droite) alors qu'il était intermédiaire dans le mécanisme 1.

[Gudrun]

Reactifs:
1,2

Produits:
P,3

Intermédiaires réactionnels :
C dans le (1)
D dans le (2)

(C'est un échange de ligands dans un complexe; je pensais synthétiser le problème en pensant que la cinétique n'avait pas de lien avec la nature des réactifs mais je me suis peut être trompé )

[Resartus]

Il me semble (mais je peux me tromper) que la première avec C est plus compatible avec une vitesse ne dépendant pratiquement pas de 2. Dans le deuxième cas, l'équilibre étant rapide, la concentration de D va dépendre très directement de [1].[2], tandis que dans le premier, on peut supposer que le produit C n'est produit qu'en faible quantité, et qu'il trouve toujours assez de 2 pour réagir.

[jeanne08]

Pour le premier mécanisme v = k2 (C)(2)
Il faut exprimer (C) en fonction des constantes de vitesse et des concentrations en espèces stables . AEQS d(C)/dt = 0 = k1 (1) - k-1(C)(P) - k2(C)(2)
donc v = k2k1(1)(2)/ (k-1 (P)+k2(2))
On voit que si k2(2) >> k-1(P) alors v ~ k1(1) et v ne dépend pas de (2) tant que l'inégalité posée est vraie .

pour le mécanisme avec l'intermédiaire D on trouve, en appliquant AEQS à D , v =k3k4(1)(2)/(k-3+k4) ce qui ne me semble pas avoir de rapport avec la loi expérimentale

note : il y a deux sortes d'approximations dans ce genre d'exercice : l'AEQS appliquée aux intermédiaires et la présence des réactions rapides ( y compris des équilibres rapidement atteints) et lentes. Souvent on a un seul type d'approximation.
Le but est d'exprimer la vitesse d'une réaction en fonction des concentrations en espèces stables ( donc concentrations mesurables); les approximations nous servent à évaluer les concentrations en intermédiaires ... mais il faut savoir que c'est très approximatif !

[Gudrun]

Comment passe tu de cette ligne
AEQS d(C)/dt = 0 = k1 (1) - k-1(C)(P) - k2(C)(2)
A celle ci?
donc v = k2k1(1)(2)/ (k-1 (P)+k2(2))

Moi je suis arrêté à v = k1 (1) - k-1(C)(P)

[Gudrun]

Ah oui je suis vraiment nul en calculs c'est bon j'ai réussi merci pour tout! Je pense que je ne vais pas parler d'équilibre rapide on a encore jamais eu d'exercices avec deux approximations à la fois
Et la suite c'est allé sans soucis.

Merci encore bonne soirée!