Le document examine les facteurs influençant la vitesse de réaction, en se concentrant principalement sur l'impact de la température et des conditions nécessaires pour qu'une réaction se produise. Il décrit comment la température affecte l'énergie cinétique des particules et, par conséquent, le nombre de collisions efficaces. Une expérience est menée pour démontrer cette influence, montrant que des températures plus élevées accélèrent les réactions, tandis que des températures plus basses les ralentissent.

1. Les facteurs influant sur la vitesse de réactionFacteur à l’étude:La température de système

2. Quelles sont les deux conditions essentielles pour qu’il y ait réaction?

3. Pour pouvoir débuter la réaction, il faut tout d’abord qu’il y ait une collision entre les particules des réactifs.

4. Elles doivent ensuite posséder une quantité minimale d’énergie cinétique. Elle servira à briser leurs nombreuses liaisons et à ainsi commencer la réaction. Cette énergie est en faitl’énergie d’activation(Ea).suivante

5. Qu’est-ce qu’une collision efficace?

6. Une collision efficace est lorsque deux particules entrent en collision et s’échangent ensuite des atomes.La molécule ainsi résultante donne les produits de la réaction. Pour que cette collision puisse avoir lieu, deux conditions sont essentielles :l’orientation et l’énergie cinétique.

7. En effet, l’orientation des particules lors de leurs collisions déterminera son efficacité. xsuivante

8. De plus, les particules doivent posséder une certaine quantité d’énergie cinétique (correspondant à l’énergie d’activation) pour qu’il y ait un partage des atomes lors de l’impact.xsuivante

9. De plus, les particules doivent posséder une certaine quantité d’énergie cinétique (correspondant à l’énergie d’activation) pour qu’il y ait un partage des atomes lors de l’impact.suivante

10. Si une de ces deux conditions n’est pas respectée, la collision efficace n’aura pas lieu. On parle alors de collision élastique. Cette dernière se produit lorsque les particules des réactifs rebondissent les unes sur les autres sans qu’elles ne soient transformées.N’a pas la bonne orientation et/oulaquantité d’énergie cinétique nécessaire (Ea) suivante

11. Comment peut-on faire varier le nombre de collisions efficaces?

12. Il est possible de faire varier le nombre de collisions efficaces en modifiants un des quatre facteurs qui jouent un rôle dans la vitesse de réaction.Ces facteurs sont : la température du système, la nature des réactifs, la concentration des réactifs et la surface de contact des réactifs.

13. En changeant un ou plusieurs de ces quatre facteurs, nous pouvons ainsi diminuer ou augmenter le nombre de collisions efficaces, ce qui fera donc varier la vitesse de réaction.

14. L’expérimentation But: démontrer l’influence de la température du système sur la vitesse d’une réaction.Réaction utilisée:Mg(s) + 2 HCl(aq) -> MgCl2(aq) + H2(g)

15. Nous allons faire varier la température du HCl pour ainsi faire varier la température de système.Matériel :Bécher, cylindre gradué 10 mL, éprouvettes, support à éprouvette, plaque chauffante, glace, Labquest,HCl1M, 3 morceau de 0,41g de Mg

16. Protocole des manipulations 1. Mesurer 10mL de HCl 1 M et mettre le tout dans une éprouvette.2. Mettre un morceau de 0,41 g de Mg dans l’éprouvette tout en partant le chronomètre.3. Arrêter le temps lorsque la réaction est terminé (lorsque on ne voit plus de bulles se former dans le HCl) et noter le résultat.

17. Premier échantillon :HCl stabilisé à 4oCNous avons placé l’éprouvette contenant le HCl dans un bécher d’eau froide et de glace, et nous avons pris du HCl 1 M conservé au réfrigérateur pour avoir plus de facilité à amener le HCl à la température désiré.

19. Résultat:La durée de la réaction était de 585 secondes.

20. Deuxième échantillon :HCl à température ambiante (23,7oC)

22. Résultat:La durée de la réaction était de 306secondes.

23. Troisième échantillon :HCl stabilisé à 60oCNous avons placé l’éprouvette contenant le HCl dans un bécher d’eau chaude à 60 oC.

25. Résultat:La durée de la réaction était de 136secondes.

26. 585 sec306 sec136 sec423.760

27. La réaction se fait plus rapidement lorsque……la température est plus élevée. Ceci est logique, car une augmentation de la température se traduit par une augmentation de l’énergie cinétique des particules. Il y a donc une plus grande quantité de particules ayant le minimum d’énergie requis pour réagir (collisions efficaces), soit l’énergie d’activation. Donc, la réaction est plus rapide.

28. La réaction a été plus lente lorsque……la température est plus basse. Comme dans l’autre cas, on peut comprendre ce phénomène à l’aide de la théorie des collisions. Lorsque la température s’abaisse, les particules ont moins d’énergie cinétique. Il y a alors moins de particules ayant la possibilité de créer des collisions efficaces, car il n’ont pas encore atteint le niveau d’énergie requis pour réagir (énergie d’activation).

29. Dans la vie courante nous utilisons la température d’un système pour ralentir ou accélérer des réactions :Par exemple, la fraicheur du réfrigérateur ralentit les réactions qui contribuent a la dégradation des aliments.En contraste, un four accélère la cuisson des aliments.

30. Comment peut-on diminuer la vitesse de propagation d’un incendie de forêt ? Autrement dit : comment peut-on diminuer la vitesse de réaction de la combustion du bois?Comme on a vu, plus les réactifs ont une température élevée, plus la vitesse de réaction sera grande. Pour diminuer la vitesse de réaction de la combustion du bois, Il faudra dont réduire la température du réactifs, en l’occurrence le bois.

31. Dans le cas d’une incendie de forêt, l’utilisation de poudre chimique est très fréquente. Certaines sortes de poudre vont étouffer les flammes, agir comme catalyseur et même réagir chimiquement pour refroidir la source des flammes. Diminuer la température des réactifs vat ralentir la réaction de combustion.

32. Bibliographiehttp://www.defl.ca/~jdeblois/cinetiquereactions/contenu/cinetique11.htmlhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_des_collisionsManuel ERPIHigherChemistry-Collision theory(vidéo Youtube)Air Tanker Slow Motion (vidéo Youtube)