Ordre de réaction. Ordre de réaction et loi de vitesse

L'ordre d'une réaction chimique est la relation mathématique qui existe entre la vitesse de développement ou la vitesse de la réaction et la concentration en quantité de matière dans les réactifs.

Par exemple, considérons la réaction non élémentaire couverte dans le texte Loi de vitesse pour les réactions non élémentaires:

CO + NON₂ → CO₂ + NON

La loi de vitesse de cette réaction est donnée par :

v = k. [AU₂]²

On a que, dans ce cas, l'ordre global de cette réaction sera égal à 2, l'ordre de la réaction par rapport au réactif NO₂ il sera également égal à 2 et, par rapport au réactif CO, il sera égal à zéro.

Nous arrivons à cette conclusion car l'ordre de la réaction globale est la somme des exposants des concentrations de réactifs dans la loi. de la vitesse et de l'ordre de la réaction par rapport à un réactif donné est l'exposant de sa concentration dans la loi de rapidité.

Par exemple, considérons que nous avons la réaction générique suivante :

aA + bB → cC + dD

Puisque la loi de la vitesse de cette réaction est :

v = k. [LES]^α. [B]^β

On dit que cette réaction générique est :

• ordre par rapport à A ;
• Ordre par rapport à B ;

α + β = ordre global de réaction

Voir deux autres exemples :

1) Réaction élémentaire: 2 CO_(g) + O_2(g)→ 2 CO_2(g)

Puisqu'il s'agit d'une réaction élémentaire, l'exposant de la loi de la vitesse est égal au coefficient du réactif: v = k. [CO]². [O₂]¹

On a donc que cette réaction est d'ordre 2 par rapport au CO, d'ordre 1 par rapport à l'O₂ et son ordre mondial est 3 (2 + 1 = 3).

2) Réaction non-élémentaire: 2 heures_2(g) + 2 NON_(g)→ 1 N_2(g) + H₂O_(g)

Les étapes de cette réaction sont données par :

Étape 1 (lent): 1 heure_2(g) + 2 NON_(g) → 1 N₂O_g) + 2H₂O₍₁₎
Étape 2 (rapide): 1 N₂O_g) + 2H₂O₍₁₎ → 1 N_2(g) + 2H₂O₍₁₎

Équation globale :2 heures_2(g) + 2 NON_(g) → 1 N_2(g) + 2H₂O₍₁₎

Les exposants de la loi de vitesse sont donnés par les coefficients des réactifs de l'étage lent: v = k[H₂]¹. [AU]².

Cette réaction est de 1ª ordre par rapport au H₂, dans 2ª ordre par rapport à NO et de 3ª ordre par rapport à la réaction globale (somme des exposants: 1+2 = 3).

Une NoterIl est important de noter que certaines réactions qui ont lieu à la surface des métaux sont d'ordre zéro, car la vitesse ne dépend pas de la concentration des réactifs.

Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie