Articles

L’effet de la température sur les vitesses de réaction

Exemples

Certaines réactions sont pratiquement instantanées – par exemple, une réaction de précipitation impliquant la réunion d’ions en solution pour former un solide insoluble, ou la réaction entre des ions hydrogène d’un acide et des ions hydroxyde d’un alcali en solution. Donc, le chauffage de l’un d’entre eux ne fera aucune différence notable sur la vitesse de la réaction.

Presque toutes les autres réactions que vous souhaitez nommer se produiront plus rapidement si vous les chauffez – soit en laboratoire, soit dans l’industrie.


L’explication

L’augmentation de la fréquence de collision

Les particules ne peuvent réagir que lorsqu’elles entrent en collision. Si vous chauffez une substance, les particules se déplacent plus rapidement et entrent en collision plus fréquemment. Cela accélérera la vitesse de réaction.

Cela semble une explication assez simple jusqu’à ce que vous regardiez les chiffres!

Il s’avère que la fréquence des collisions à deux particules dans les gaz est proportionnelle à la racine carrée de la température kelvin. Si vous augmentez la température de 293 K à 303 K (20 °C à 30 °C), vous augmenterez la fréquence de collision d’un facteur de:

C’est une augmentation de 1,7% pour une élévation de 10 &deg. La vitesse de réaction aura probablement doublé pour cette augmentation de la température – en d’autres termes, une augmentation d’environ 100%. L’effet de l’augmentation de la fréquence des collisions sur la vitesse de la réaction est très mineur. L’effet important est tout à fait différent. . .


L’importance clé de l’énergie d’activation

Les collisions n’entraînent une réaction que si les particules entrent en collision avec suffisamment d’énergie pour démarrer la réaction. Cette énergie minimale requise est appelée énergie d’activation de la réaction.