next up previous contents
Next: Réactions consécutives Up: Généralisation: Cinétique de Previous: Relation entre constantes

Cinétique de relaxation

Imaginons que l'on perturbe le système réactionnel pour le mettre légèrement hors d'équilibre. Le retour du système vers l'état d'équilibre est appellé relaxation. C'est la cinétique de ce processus de relaxation qui nous intéresse ici. Comme l'état initial du système est proche de l'état d'équilibre, le degré d'avancement défini par

 

par rapport à l'état d'équilibre, est à tout temps faible, c.à d.

 

Dans l'équation de vitesse (6.19), ré-écrit en termes de ,

 

on peut alors négliger les termes en , etc., et obtenir une loi de vitesse effective du premier ordre par rapport à x : la cinétique de relaxation est toujours du premier ordre. Un nombre d'exemples simples permettent de vérifier cette affirmation:

  1. Réaction du type L'équation de vitesse (6.24) s'écrit plus explicitement sous la forme

     

    À cause de la relation entre et les constantes de vitesse , eq.(6.21), le dernier terme à la seconde ligne de eq.(6.25) est nulle. L'avant-dernier terme est du second ordre en x, et peut-être négligé. On obtient alors

      

    L'inverse de définit un temps, appellé

     

  2. Réaction du type L'équation de vitesse (6.24) s'écrit

     

    Encore une fois, à cause de la relation entre et les constantes de vitesse , eq.(6.21), le dernier terme est nulle. L'avant-dernier terme est du second ordre en x, et peut-être néglig é. On obtient alors

     

    Ici, est donnée par

     

La généralisation des considérations précédentes donne

 

c.à d. que la constante de vitesse effective caractérisant la cinétique (du premier ordre) de relaxation est une combinaison linéaire des constantes de vitesses individuelles avec coefficients dépendant des concentrations d'équilibre des différentes espèces. Il faut bien noter que cette généralisation n'est valable que si les deux étapes directe et opposé sont, ou se comportent comme, des réactions élémentaires.



next up previous contents
Next: Réactions consécutives Up: Généralisation: Cinétique de Previous: Relation entre constantes



Cours WWW Cinetique Chimique
Wed Jan 8 16:28:09 EST 2003