1.8 Vitesse de réaction · Sciences

1.8

Vitesse de réaction

1.8 · Le changement chimique

Vitesse de réaction

À la fin de cette section :

Je peux déterminer la vitesse d’une réaction acide-base simple
Je peux nommer et décrire les facteurs qui modifient la vitesse d’une réaction : concentration, température et surface de contact
Je peux utiliser un modèle de cause à effet pour formuler une prédiction détaillée et vérifiable
Je peux dessiner le schéma d’une expérience qui montre le montage, le matériel et les principales variables
Je peux calculer une vitesse de réaction à partir de la variation de volume par unité de temps
Je peux expliquer pourquoi la moyenne de plusieurs mesures est plus précise qu’une seule
Je peux identifier les variables indépendante et dépendante et donner leurs valeurs
Je peux dire ce qu’est un « test équitable »
Je peux identifier les variables contrôlées d’une expérience et dire comment les garder constantes
Je peux repérer les dangers au laboratoire et proposer des précautions qui réduisent le risque (évaluation des risques)
Je peux recueillir des données et les noter à la main dans un tableau
Je peux utiliser un logiciel (Sheets, Excel, etc.) pour organiser des données en colonnes, calculer des moyennes et les présenter dans un tableau
Je peux tracer à la main un nuage de points montrant comment une variable dépendante varie en fonction d’une variable indépendante
Je peux utiliser un logiciel (Sheets, LoggerPro, Excel, etc.) pour tracer un nuage de points montrant comment une variable dépendante varie en fonction d’une variable indépendante
Je peux repérer et décrire des tendances dans des données : croissante, décroissante, courbe, linéaire, etc.
Je peux expliquer les tendances dans des données

1 · Lire

Les notes, l’idée clé et les mots à connaître

Fiches d’exercices Worksheet A: Rates of reaction

La vitesse d’une réaction dit à quelle rapidité elle se produit : c’est la variation de la concentration d’un réactif ou d’un produit au cours du temps. Une réaction plus rapide consomme les réactifs et forme les produits plus vite.

La théorie des collisions explique la vitesse. Pour qu’une réaction ait lieu, les particules doivent entrer en collision, et la collision doit être efficace : les particules doivent avoir assez d’énergie pour réagir. Tout ce qui fait que les collisions efficaces se produisent plus souvent accélère la réaction.

Lire un graphique de vitesse : une courbe plus raide signifie une vitesse plus grande. La pente est la plus raide au début, quand la concentration est la plus élevée, et la courbe s’aplatit dès qu’un réactif est épuisé et que la réaction s’arrête.

Les principaux facteurs sont la concentration, la température, la surface de contact et les catalyseurs.

Collisions et vitesseChange un facteur, appuie sur Lancer, compare les courbes

Concentration plus élevée : plus de particules dans le même espace → collisions plus fréquentes.
Température plus élevée : les particules vont plus vite et ont plus d’énergie → plus de collisions, dont une plus grande part est efficace.
Surface de contact plus grande (p. ex. une poudre) : plus de particules exposées en surface → plus de collisions par seconde.
Un catalyseur : offre un chemin plus facile qui demande moins d’énergie → plus de collisions sont efficaces. Il n’est pas consommé.

Réactif A (solide) Réactif B Produit

Collisions: 0
Efficaces: 0
Produit formé: 0

Un modèle : dans une vraie réaction, il y a bien plus de particules.

Pourquoi chaque facteur agit : toujours par les collisionsTouche pour ouvrir

Chaque facteur change la vitesse pour la même raison profonde : il change la fréquence des collisions efficaces.

Cela explique aussi la forme du graphique. Au début, la concentration des réactifs est la plus élevée, donc les collisions sont les plus fréquentes et la courbe est la plus raide. À mesure que les réactifs sont consommés, les collisions deviennent moins fréquentes, la courbe s’aplatit, et quand un réactif est épuisé, la réaction s’arrête.

Pourquoi la réaction est-elle la plus rapide tout au début ? Au début, la concentration des réactifs est à son maximum, donc les particules se heurtent le plus souvent. Le plus grand nombre de collisions efficaces par seconde donne la vitesse la plus grande : c’est pourquoi le graphique est le plus raide à cet endroit, puis s’aplatit peu à peu.

Attention aux pièges: 4 erreurs fréquentesTraps to avoid and what is true instead

Pas çaUn catalyseur est consommé dans la réaction.

PlutôtNon : un catalyseur accélère la réaction mais est récupéré intact à la fin, donc une petite quantité suffit.
Pas çaToute collision provoque une réaction.

PlutôtSeules les collisions efficaces le font : les particules doivent avoir assez d’énergie. La plupart des collisions ne font que rebondir.
Pas çaUne courbe plate sur le graphique veut dire que la réaction est rapide.

PlutôtUne courbe plate veut dire que la réaction a ralenti ou s’est arrêtée. Une courbe raide veut dire qu’elle est rapide.
Pas çaPlus de concentration veut dire de plus grosses particules.

PlutôtLa concentration, c’est combien de particules sont serrées dans un espace, pas leur taille : plus de particules, ce sont des collisions plus fréquentes.

3 mots clés et ce qu’ils veulent direvitesse de réaction · théorie des collisions · catalyseur

vitesse de réaction: la variation de la concentration d’un réactif ou d’un produit au cours du temps
théorie des collisions: les particules doivent entrer en collision avec assez d’énergie (une collision efficace) pour réagir
collision efficace: une collision avec assez d’énergie pour qu’une réaction ait lieu
catalyseur: une substance qui accélère une réaction sans être consommée
surface de contact: la quantité de surface d’un solide exposée à la réaction ; plus grande pour une poudre que pour un morceau

2 · Regarder

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Geschwindigkeit von chemischen Reaktionen - Chemie | Duden Learnattack Duden Learnattack

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3 · Joue avec la simulation

À essayer toi-même, avec des questions auxquelles répondre

À voir Gaz dégagé au fil du temps

Une réaction plus rapide dégage le gaz plus vite, mais les deux finissent au même volume.

4 · Vérifie que tu as compris

Teste-toi, explique par écrit, puis coche la section

Teste-moi

Cinq questions, corrigées tout de suite.

Vitesse de réaction

Les quiz sont en anglais pour le moment

Teste-toi

Les questions une par une, autant que tu veux. Ton enseignant voit ton entraînement.

Explique

Écris la réponse avec tes propres mots, puis compare-la avec une réponse modèle.

Explique · 4 points

Explique Du marbre en poudre réagit plus vite avec l’acide qu’un morceau de marbre de même masse. Explique pourquoi, avec la théorie des collisions.

Écris d’abord ta réponse ici

Gardé dans ce navigateur seulement : tu le retrouves en revenant sur cet appareil.

Afficher une réponse modèle

Coche chaque point que ta réponse contient

Pour qu’une réaction ait lieu, les particules doivent entrer en collision de façon efficace (avec assez d’énergie pour réagir).
Une poudre a une surface de contact bien plus grande qu’un morceau.
Plus de particules de marbre sont exposées en surface, donc il y a plus de collisions avec les particules d’acide chaque seconde.
Il y a donc plus de collisions efficaces par seconde, et la réaction est plus rapide.

Réponse modèle

Pour qu’une réaction ait lieu, les particules doivent entrer en collision de façon efficace, avec assez d’énergie pour réagir. Une poudre a une surface de contact bien plus grande qu’un morceau. Plus de particules de marbre sont exposées en surface, donc il y a plus de collisions avec les particules d’acide chaque seconde. Il y a donc plus de collisions efficaces par seconde, et la réaction est plus rapide.

J’ai compris

Coche quand tu pourrais l’expliquer à quelqu’un d’autre. Ton enseignant(e) voit quelles sections tu as cochées.

Cocher cette section

Livret p. 35–38
Livre de connaissances p. 31–33
Dans ton cahier de classe : Chapitre 1.10 Vitesse de réaction et investigation (p. 53–57) · Réviser cette section

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