« Cinétique chimique/Loi de van 't Hoff et loi d'Arrhénius » : différence entre les versions

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Au cours d'une réaction, chaque étape nécessite une certaine énergie pour se produire. Cela joue un rôle du point de vue cinétique.
 
{{Définition
| titre = Définition : chemin réactionnel, coordonnée de réaction
| contenu =
Le '''chemin réactionnel''' d'une réaction est une représentation, abstraite ou non, de l'évolution suivie par les réactifs entre l'état initial et l'état final.
 
On appelle '''coordonnée de réaction''' une variable ''abstraite'' qui parcourt le chemin réactionnel (c'est-à-dire qui varie de manière continue et strictement croissante entre l'état initial et l'état final de la réaction considérée).
}}
 
Le chemin réactionnel peut être un « véritable » chemin, bien que ce ne soit souvent pas le cas. La coordonnée de réaction peut être, selon le cas considéré : le temps, la distance entre molécules (cas d'une dissociation), le nombre de liaisons (lorsqu'on en forme)… Parfois, choisir une coordonnée de réaction est difficile. Néanmoins, elle permet de se représenter ce qui se passe ''pendant'' la réaction : elle parcourt le '''chemin réactionnel'''.
 
{{Définition
| titre = Définition : diagramme de réaction
| contenu =
Le tracé de l'énergie en fonction de la coordonnée de réaction est appelé '''diagramme de réaction'''.
}}
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Cette représentation permet une vision très intuitive du processus chimique : il s'agit de gravir le ou les pics pour passer la « montagne ». Généralement, l'énergie nécessaire pour réaliser cela est fournie par l'agitation thermique : plus la température est élevée, plus les réactifs possèdent d'énergie pour effectuer la réaction.
 
{{Définition
| titre = Définition : énergie d'activation
| contenu =
On appelle '''énergie d'activation''' d'une réaction l'énergie nécessaire pour la réaliser.
}}
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{{Théorème
| titre = Résultat : loi semi-empirique d'Arrhénius
| contenu =
La constante de vitesse d'une réaction chimique varie avec la température, de la manière suivante :
:<math>k = k_0 \exp \left(- \frac{E_a}{RT} \right)</math>
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:<math>k = \frac{k_BT}{h}e^{-\frac{\Delta G_a}{RT}}</math>
 
avec <math>\Delta G_a/</math> l'enthalpie libre d'activation, ''h'' la constante de Planck et <math>k_B</math> la constante de Boltzmann.
 
== Loi de van 't Hoff ==