Qu’est-ce que la vitesse de réaction ?
La vitesse de réaction indique de combien la concentration d’une substance change par unité de temps. Certains manuels l’écrivent avec la lettre υ : υ = ΔC ÷ Δt. L’unité est le mol/(L·s).
Pour qu’une réaction ait lieu, les particules doivent se heurter. Mais tous les chocs ne mènent pas à une réaction : une particule doit avoir plus d’énergie que l’énergie d’activation. L’énergie d’activation est l’énergie minimale nécessaire pour qu’une réaction démarre.
| Facteur | Qu’est-ce qui change ? | Exemple |
|---|---|---|
| Température | Les particules se déplacent plus vite et se heurtent plus fort | Le lait tourne lentement au réfrigérateur |
| Concentration | Plus de particules par unité de volume, donc plus de chocs | Plus l’acide chlorhydrique est concentré, plus le zinc se dissout vite |
| Surface de contact | La surface disponible pour les chocs s’agrandit | Le calcaire en poudre réagit plus vite qu’un bloc compact |
| Catalyseur | L’énergie d’activation diminue | MnO2 accélère la décomposition du peroxyde d’hydrogène |
Un catalyseur reste inchangé après la réaction. Un inhibiteur fait l’inverse et ralentit une réaction : on utilise des inhibiteurs pour ralentir la rouille du fer.
Selon la règle de van ’t Hoff, la vitesse de nombreuses réactions est multipliée par 2 à 4 quand la température monte de 10 °C. Par exemple, si le coefficient de température est 2, une hausse de 30 °C rend la vitesse 2³ = 8 fois plus grande.
Teste la vitesse de réaction dans l’application Nalukh chem
Ce simulateur fait partie de l’accès complet. Le téléchargement est gratuit, et 2 chapitres et 5 simulateurs sont accessibles sans compte.
Comment utiliser le simulateur ?
Des particules se déplacent dans la boîte de gauche. La ligne du haut indique la vitesse : Lent 🐢, Moyen ou Rapide 🔥.
- Fais glisser le curseur 🌡️ Température vers la droite : les particules vont plus vite.
- Fais glisser le curseur 🧪 Concentration vers concentrée : il y a plus de particules.
- Fais glisser le curseur 🪨 Surface de contact vers poudre : les particules deviennent plus petites.
- Dans la section Additif, choisis le bouton Aucun, Catalyseur ou Inhibiteur. Un catalyseur est dessiné par des points verts, et un inhibiteur par des croix rouges.
- La ligne en haut à droite indique comment l’énergie d’activation change. Quand la vitesse augmente, les particules passent du bleu au rouge.
Exercices à essayer dans le simulateur
À l’ouverture du simulateur, la vitesse affichée est Lent 🐢.
- Fais glisser un seul curseur tout à droite. Lequel fait passer la vitesse à Rapide 🔥 ? Réponse : aucun. Chacun des trois fait monter la vitesse seulement jusqu’à Moyen.
- Sans additif, combien de curseurs faut-il bouger pour atteindre Rapide 🔥 ? Réponse : les trois. Avec deux curseurs tout à droite, la vitesse reste à Moyen.
- Choisis Catalyseur et fais glisser seulement le curseur de température tout à droite. Réponse : la vitesse passe à Rapide 🔥.
- Choisis Inhibiteur et fais glisser les trois curseurs tout à droite. Réponse : la vitesse reste à Moyen.
Le simulateur montre la vitesse en trois niveaux, et non par un nombre. Les curseurs servent à comparer les facteurs. Ce ne sont pas des mesures d’une vraie réaction.
Exemples du quotidien et de l’industrie
- Garder les aliments au réfrigérateur ralentit les réactions qui les abîment.
- Dans les usines d’acide sulfurique, un catalyseur V2O5 accélère la réaction qui transforme SO2 en SO3.
- Broyer un solide en poudre agrandit sa surface, et la réaction va donc plus vite.
