Qu’est ce qu’un mécanisme réactionnel ?
C’est l’ensemble des processus élémentaires qui rend compte des caractéristiques macroscopiques d’une réaction globale.
Le mécanisme par stades et le mécanisme en chaîne sont deux types de mécanismes réactionnels.
Quelles approximations peuvent être utilisées pour étudier la cinétique d’un mécanisme réactionnel ?
Afin de déterminer la loi de vitesse d’une réaction à partir de son mécanisme réactionnel, on utilise deux méthodes d’approximations :
- L’approximation de l’étape cinétiquement déterminante (AECD) : Si dans une série d’étapes élémentaires successives, une des étapes est beaucoup plus difficile que les autres, alors cette étape appelée « cinétiquement déterminante » impose sa vitesse à la réaction globale.
- L’approximation des états quasi-stationnaires (AEQS ou principe de Bodenstein) :Pour un intermédiaire réactionnel très réactif, $A$ dont la concentration est très faible, on considère que sa concentration est à peu près constante, soit $\frac{d[A]}{dt}=0$.
Comment déterminer la loi de vitesse d’une réaction dont on connaît le mécanisme réactionnel ?
- Retrouver le bilan de matière à partir des équations des actes élémentaires.
- Exprimer la vitesse volumique de la réaction en fonction de la vitesse de formation d’un produit, ou si c’est plus simple en fonction de la vitesse de disparition d’un réactif.
- Appliquer les approximations : si l’énoncé parle d’actes élémentaires faciles ou difficiles on applique l’AECD, dans le cas de termes comme rapides ou lents on applique l’AEQS. Remarque : Dans le cas d’un mécanisme en chaîne, on applique systématiquement l'AEQS à tout les intermédiaires réactionnels.
- Retrouver la loi de vitesse de la réaction globale, attention à ce qu’elle ne laisse pas apparaître de concentrations d’intermédiaires réactionnels.
