Réactions

[invite3a78b579]

Bonsoir,

D'après cette image : https://www.heberger-image.fr/image/DeZS

Pourquoi le corrigé écrit :
"D'après la conservation de la matière pour l'élément ruthénium : e=[Ru (IV)] + [Ru (V)] + [Ru (VI)] + [complexe]" ?

Pourtant le complexe est par exemple consommé pour former du Ru(IV) donc pourquoi apparaît il ?

Merci de l'aide
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[Resartus]

Bonjour,
Tant qu'il y a du propan-2-ol, la réaction de production du complexe peut se produire, grâce au Ru VI qui est lui-même produit par la dernière réaction.
(le ruthenium va "boucler" entre les quatre états RuVI<->Complexe->RuIV->RuV->RuVI )

En l'absence d'informations sur les vitesses de réaction k1, k-1,k2 et les concentrations, on ne peut pas a priori savoir si la quantité de ruthénium présente sous cette forme complexe sera négligeable ou pas.

Par contre, ce qu'on peut dire du fait que k4>>k3, c'est que RuV sera négligeable

[invite3a78b579]

Merci de la réponse

En fait ça voudrait dire que la quantité de complexe consommée dans la deuxième réaction n'est pas égale à la quantité de complexe formé dans la première réaction ?

Comment on pourrait savoir ça si c'est vrai ?

[Resartus]

Bonsoir,
Si le propanol est en grande quantité, on va être en régime quasi stationnaire :
On peut écrire alors que la dérivée par rapport au temps de la quantité de complexe sera quasi nulle : à chaque instant ce qui est créé par k1 sera compensé par ce qui disparait via k-1 et k2. La quantité du complexe sera donc presque constante, mais certainement pas nulle (elle ne serait éventuellement négligeable que si k2 était très très grand devant k1).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3a78b579]

OK ! Et c'est toujours comme ça dans le cas de mécanismes réactionnels ?

Sinon comment savoir si c'est le cas ?

Merci

[Resartus]

Bonjour,
Dans le cas le plus général, il faudrait résoudre un système d'équations différentielles : une pour chacune des espèces présentes
Et cela va dépendre de l'ordre de chacune des réactions élémentaires et des conditions initiales.
Cela peut être très compliqué, mais si on fait des hypothèses sur les vitesses et la quantité de réactifs, et qu'on ne s'intéresse qu'aux variations lentes après un certain temps, on se ramène à des équations plus simples.
Ici, comme le ruthenium est en quantité réduite, et que les réactions sont relativement rapides, on doit arriver très vite à un état quasi stationnaire pour les espèces intermédiaires, et c'est la réaction bilan globale, a savoir l'oxydation du propanol par le ferrocyanure qui sera le facteur de décroissance lente des concentrations