Au programme de ce chapitre
- I. Chocs efficaces et actes élémentaires
- II. Mécanisme réactionnel et intermédiaires
- III. Catalyse à l'échelle microscopique
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition À l'échelle microscopique, une transformation chimique résulte de chocs entre entités (atomes, ions, molécules). Un choc n'est efficace — c'est-à-dire capable de conduire à une réaction — que s'il possède une énergie suffisante et une orientation favorable des entités qui se rencontrent. Un acte élémentaire est une étape microscopique qui se déroule en une seule fois, sans espèce intermédiaire isolable.
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Un exemple corrigé
Exemple La réaction entre les ions peroxodisulfate S₂O₈²⁻ et les ions iodure I⁻ suit un mécanisme en plusieurs actes élémentaires faisant intervenir l'espèce intermédiaire I₃⁻ (ion triiodure), avant d'aboutir au bilan global observable S₂O₈²⁻ + 2 I⁻ → 2 SO₄²⁻ + I₂. La vitesse globale de la réaction est imposée par l'acte élémentaire le plus lent de la séquence, appelé étape cinétiquement déterminante.
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège. Un choc n'est efficace que si deux conditions sont réunies : énergie ET orientation.
Attention Il ne faut pas confondre l'équation-bilan, qui décrit uniquement l'état initial et l'état final, et le mécanisme réactionnel, qui décrit le chemin microscopique réellement emprunté. Une équation-bilan peut résulter de plusieurs actes élémentaires même si ses nombres stœchiométriques sont petits.
L'astuce du prof
Astuce. Intermédiaire réactionnel : il apparaît puis disparaît (pas dans le bilan global).
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1
Qu'est-ce qu'un choc efficace ?
Voir la correction
Un choc à énergie suffisante et bonne orientation, menant à une réaction.
Exercice 2
Qu'est-ce qu'un acte élémentaire ?
Voir la correction
Une étape microscopique en une seule fois.