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Leçon de chimie n°28 (agrégation 2011) :
Cinétique homogène : étude expérimentale (CP).

Transcription des notes manuscrites de préparation à l'agrégation. Les schémas et le détail des calculs sont dans le document original : télécharger la leçon manuscrite (PDF, 2 pages).

Remarques du jury

Montrer le mécanisme réactionnel.

Prérequis

Cinétique, conductimétrie, mécanisme SN1, profil réactionnel, oxydoréduction, complexes.

Introduction

De l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique. Hypothèses cinétiques : système fermé, uniforme, T et V constants ; \(v = \dfrac1V\dfrac{d\xi}{dt}\).

Aspects qualitatifs, facteurs cinétiques

Température

Concentration

Différentes vitesses : lent, rapide

Voir la leçon 8.

Catalyseur

Voir la leçon 9 (tartrate).

Méthodes de mesure

Méthodes chimiques

Trempe puis dosage.

Méthodes physiques

Conductimétrie, spectrophotométrie, potentiométrie…

Obtention des paramètres

A + B → C : v = f([A], [B]) ; par dégénérescence de l'ordre ([B] ≫ [A]), v = f([A]) et en général \(v = k'[\mathrm A]^\alpha\). k' et α obtenus par le temps de demi-réaction ou la méthode intégrale (tableau).

Étude de I⁻ et S₂O₈²⁻ par la méthode de la trempe

\(v = k'[\mathrm{S_2O_8^{2-}}]\), I⁻ en excès (voir la leçon 8) : méthode du temps de demi-réaction, deux expériences.

Étude de But–Cl avec H₂O par conductimétrie

Chlorure de tertiobutyle dans eau-acétone. Mécanisme SN1 : But–Cl ⇌ Cl⁻ + But⁺, puis But⁺ + H₂O → But–OH + H⁺ ; profil énergétique. Étude pour différentes températures : calcul de k', α et E_a.

Bibliographie

• Le Maréchal, Chimie générale
• Tec&Doc, PCSI
• Florilège de chimie pratique
• Tomasino, TS
• Porteu-de Buchère, L'épreuve orale de chimie