Réactions élémentaires et réactions complexes

On distingue deux grandes classes de réactions:

1. Les réactions élémentaires sont des ré actions ou processus qui
   • ne peuvent être décomposées en étapes plus simples

   • réflètent un évènement moléculaire, une collision réactive telle que celle modélisée au chapitre 2 dans le cadre de la théorie cinétique des gaz.

   Propriétés: Toute réaction élémentaire est caractérisée par les propriétés suivantes:

   1. son ordre global est aussi sa molécularité. Il indique le nombre de molécules actuellement impliquées dans le processus moléculaire dont la réaction en est la manifestation.

      Exemples

      1. La réaction

          

         est unimoléculaire, et est du 1er ordre.

      2. La réaction

          

         est bi-moléculaire, et est du second ordre.

   2. l'ordre d'une réaction élémentaire est toujours entier.

   3. la vitesse d'une réaction élémentaire ne dépend jamais de la concentration d'un produit.

   4. l'ordre partiel par rapport à un réactif A est égal au coefficient stchiométrique ( entier ) de A.

       

   5. Une réaction élémentaire n'a pas d'intermédiaire stable.

   6. Sa constante de vitesse satisfait la loi d'Arrhénius:

       

      où est une quantité d'énergie appellée énergie d'activation de la réaction. Le facteur pré-exponentiel A est souvent considéré constant. En fait il dépend de T, mais plus faiblement que le facteur exponentiel lui-même, (voir démonstration au chapitre 2, section 2.3.4).

2. Les réactions complexes peuvent être décompos ées en étapes élémentaires. La séquence d'étapes composant une réaction complexe est appellée un mécanisme . On peut donc énoncer quelques propriétés générales caractérisant les réactions complexes:
   • les ordres partiels d'une réaction complexe ne sont pas relié s aux coefficients stchiométriques.

   • Sa loi de vitesse est purement phénoménologique. Elle ne r éflète pas directement un évènement moléculaire isolé .