Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

UE8 Pharmacie > Cinétique chimique > Flashcards

Cinétique chimique Flashcards

1
Q

Par quoi sont caractérisée chaque réaction chimique ?

A

=> Par une vitesse propre : certaines réactions semblent avoir lieu quasi instantanément

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Exemple de réaction quasi instantané ?

A

Ag+ +Cl- (aq) —> AgCl (s)
=> Réaction utilisée dans la pharmacopée Européenne pour identifier des substances médicamenteuses sous forme de chlorhydrate ou rechercher la présence de chlorure comme la matière première dans un médicament

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Exemple de réaction qui se déroule très lentement ?

A

H2 (g) + N2 (g) —> 2 NH3(g) (synthèse d’ammonium)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Qu’étudie la cinétique chimique ?

A

L’évolution des réactions chimiques au cours du temps (vitesses des réactions chimiques)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Quels sont les avantages présenté par la connaissances des paramètres qui influence la vitesse d’une réaction ?

A

=> 2 avantages:
* Trouver les conditions les plus favorables pour réaliser une réaction (synthèse industrielle)
* Obtenir les informations sur le mécanisme réactionnel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Déroulement d’une réaction ?

A

Une réaction n’est pas un processus instantané, elle se déroule dans le temps et a une durée

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Que se passe-t-il au cours d’une réaction ?

A

A tout moment de son déroulement, des molécules de réactifs disparaissent et des molécules de produit se forment

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vitesse de déroulement d’une réaction ?

A

Le temps nécessaire à la réalisation d’une réaction, autrement dit sa vitesse, varie énormément d’une réaction à une autre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Quels sont les facteurs qui influent sur la vitesse de réalisation d’une réaction ?

A

=> 8 facteurs :
- La température, une augmentation de T° accélère en général v
-Les concentrations des réactifs ou leur pression partielle (pour les gaz)
-La présence ou non de radiations lumineuses (réactions radicalaires)
-La surface de contact entre les réactifs ou état de division pour les solides
-Les catalyseurs qui augmente v sans changer le bilan réactionnel
-La géométrie des réactifs (accès aux sites actifs)
-La nature des solvants utilisés

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Que mesure la vitesse d’une réaction ?

A

La vitesse d’une réaction chimique mesure la quantité de produits formés (ou de réactifs consommés) pendant un intervalle de temps donné

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Quels sont les types de vitesses que nous pouvons mesurer ?

A
  • Intervalle de temps considéré est relativement grand, on parlera de => vitesse de moyenne
  • Intervalle de temps est très court (tend vers 0), on parlera de => vitesse instantanée
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Pour la réaction suivante : αA + βB → ƔC + 𝜹D, comment calcule-t-on la vitesse ?

A

v = - [(1/α)(d[A]/dt)] = - [(1/β)(d[B]/dt)] = [(1/Ɣ)(d[C]/dt)] = [(1/𝜹)(d[D]/dt)]

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

A quoi sert l’utilisation des coefficient stœchiométriques dans le calcul de la vitesse ?

A

Cela va permettre que quel que soit le constituant choisi (un réactif ou un produit), on aura toujours la même vitesse

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Dans quel cas peut on utiliser la définition de la vitesse ?

A

Cette définition de la vitesse n’est valable que dans le cas de réactions en milieu homogène ainsi que pour un volume constant

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Comment calcule-t-on la vitesse instantanée ?

A

Vitesse instantanée en chaque point de la courbe (déterminée par le calcul de la pente de la tangente à la courbe)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Comment mesure-t-on la vitesse de réaction ?

A

Sa mesure repose sur la détermination expérimentale de la composition chimique du mélange réactionnel, a divers instants au cours de la réaction
=> ex : doser un des produits ou un des réactifs à des intervalles de temps donnés

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Quelles sont les différentes technique de mesures des vitesses de réactions ?

A
  • Méthodes chimiques
  • Méthodes physiques
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Méthodes chimiques de mesure des vitesse de réaction ?

A

Mesure des concentrations molaires dans un milieu liquide homogène souvent par dosages (acide-base ; oxydo-réduction)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Mesures physiques de mesure des vitesses de réaction ?

A
  • indice de réfraction
  • mesure d’une pression partielle ou totale qui augmente ou qui diminue => si gaz
  • mesure du pH (acide/base)
  • mesure de la conductivité (nombre d’ions de part et d’autre de la réaction)
  • mesure colorimétriques
  • mesure des quantités de chaleur (réactions exothermiques ou endothermiques)
    => mesure en continu d’une grandeur liée aux concentrations qui perturbent moins le milieu réactionnel
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Relation entre la concentration des réactifs et la vitesse de réaction ?

A
  • opérer une dilution du milieu réactionnel avec le solvant : diminuer les concentrations (bilan quantitatif reste inchangé) => La vitesse de réaction diminue
  • Si on augmente la concentration d’un réactif la vitesse de réaction augmente
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Equation de relation entre la vitesse de réaction et la concentration des réactifs ?
(avec α𝜹A + βB + ƔC → produits )

A

v = k[A]^n[B]^q*[C]r avec :

  • k, constante de vitesse, ne dépend pour une réaction que de la T°
  • n, q et r sont appelés ordres partiels de la réaction par rapport à A, B et C
  • p = n+q+r est appelé ordre global de la réaction
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Qu’est-ce qu’une réaction simple ?

A

=> Réaction élémentaire
Elles s’effectuent sans étapes intermédiaires

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Quand parle-t-on de réaction simple ?

A

Quand l’ordre par rapport à chaque réactif est alors égal au coefficient stœchiométrique
* Si une étape est élémentaire, la molécularité est égale à p (α+β+Ɣ = p = n+q+r)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Quand parle-t-on de réaction complexes ?

A

Les réactions sont complexes quand n, q et r sont différents de α, β et Ɣ et que la molécularité est différente de p

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Qu’est-ce que l’étape cinétiquement déterminante ?

A

la réaction lente impose sa vitesse

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Que permet d’élucidé la détermination de l’ordre et de la molécularité ?

A
  • L’aspect cinétique (vitesse)
  • Les mécanismes de réaction
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Comment peut-on déterminer l’ordre des réactions chimiques ?

A

L’ordre des réactions ne peut être déterminé qu’expérimentalement + ne peut pas être mesuré directement

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Comment réalise-t-on expérimentalement la détermination des ordres de réactions ?

A
  • Déterminer successivement l’ordre par rapport à chacun des réactifs, en neutralisant l’influence des autres
  • Il suffit pour cela, qu’ils soient présent en grand excès
  • On aura alors v = k’*[A]^α (k’ = nouvelle constante avec [B]^β )
  • Ensuite : on peut jouer sur la concentration initiale de [A]0 en prenant des valeur 2x, 3x ou 4x plus grandes
29
Q

Comment en jouant avec la concentration initiale de [A]0 peut-on déterminer l’ordre de la réaction ?

A
  • Si la vitesse ne varie pas : ordre partiel = 0
  • Si la vitesse est x2, x3, x4 : ordre partiel = 1
  • Si la vitesse est x4, x9, x16 : ordre partiel = 2
30
Q

Calcul des ordres de réaction avec la méthode de Van’t Hoff ?

A
  • On reprend v = k’ [A]^α
  • On en déduit : ln v = α*ln[A]+ ln k’
  • Puis, On trace la droite expérimentale ln V = f (ln(A))
  • La pente de la droite correspond à α (ordre partiel par rapport à A)
  • On procède de la même façon pour déterminer l’ordre partiel par rapport à B
31
Q

Caractéristiques des réactions d’ordre 1 ?

A
  • V = k.[A]^0 = k
  • La vitesse est indépendante de la concentration en réactif (A)
  • Concentration en fonction du temps = droite avec une pente de coefficient négatif
  • Vitesse en fonction de la concetration = droite avec une pente nulle
32
Q

Caractéristiques de réactions d’ordre 1 ?

A
  • m=p=1
  • réactions dont la loi de vitesse est de la forme v = k.[A], l’ordre, par rapport aux autres réactifs, si ils existent, étant nul
  • ou réactions dont la loi de vitesse est de la forme v = k.[A].[B], réalisées en présence d’un large excès de B par rapport à A
  • La loi de variation de [A] en fonction du temps : droite de pente -k ordonnée à l’origine = [A]0
    ln[A]-ln[A]0 = -kt ou ln([A0]/[A]) = kt
  • La variation de la concentration A en fonction du temps obéit à une exponentielle
  • Le temps de demi réaction est indépendant de la concentration initiale en A : A0 pour une réaction d’ordre 1 : => tjrs la même durée t1/2
    t1/2 = ln2/k
33
Q

Caractéristiques de réaction d’ordre 2 ?

A
  • m=p=2
  • loi de vitesse d’une réaction d’ordre 2 peut être de la forme v = k.[A]² ou de la forme v = k.[A].[B] (donc [A]=[B])
  • [A] en fonction du temps : 1/[A]=f(t) : droite avec une pente = k ou (1/[A])-(1/[A0]) = kt
  • t1/2 = 1/(k*[A0]) : t1/2 dépend de la concentration initiale en réactif A, donc le temps quand on divise par 2 va être multiplié par 2 à chaque fois
34
Q

Quelle loi décrit la variation de la vitesse avec la température ?

A

Loi d’Arrhénius :
k = Ae^(-Ea/RT) avec

A : constante d’action
T : t° absolue en K
Ea : énergie d’activation en cal
R : constante des gaz parfaits (= 2 cal.mol-1.K-1)

35
Q

Modification de la cinétique d’une réaction entrainée par une modification de la température ?

A
  • Dans une très grande majorité des cas, une élévation de température accélère les réactions
  • L’influence de la température s’exerce par l’intermédiaire de la constante de vitesse k qui figure dans la loi de vitesse d’une réaction
  • On constate expérimentalement que ln k est proportionnel à 1/T
36
Q

Qu’est ce que l’énergie d’activation ?

A

=> Ea
* C’est l’énergie qu’il va falloir fournir pour que la réaction puisse avoir lieu
* La réaction demande au départ une énergie qui va être consommée au cours de la réaction pour aller vers la formation des produits

37
Q

Détermination de Ea par le calcul ?

A
  • Calculer deux k ≠ (avec T° ≠) : k1 et k2 avec T1 et T2
  • Ea = R[(T1T2)/(T1-T2)]*ln(k1/k2)
38
Q

Détermination de Ea par méthode graphique ?

A
  • Si on dispose des valeurs de k pour plusieurs valeurs de T on peut tracer la droite : lnk = f(1/T)
  • La pente de cette droite sera égale à -Ea/R et on va donc pouvoir en déduire Ea
  • L’ordonnée à l’origine va permettre de déterminer la valeur de A.
  • Expérimentalement, la méthode est fiable si on utilise des écarts de température pas trop importants (<50°)
39
Q

Que permet l’étude des vitesses de réaction ?

A

Permet de discuter des mécanismes réactionnels et de décomposer la réaction en une série d’étapes élémentaires

40
Q

Que sont les intermédiaire réactionnels ?

A
  • Les intermédiaires réactionnels sont des espèces qui ne sont ni des réactifs ni des produits
  • Ils sont des centres actifs de courte durée de vie
41
Q

Différence entre une réaction élémentaire et une réaction complexe ?

A
  • Une réaction élémentaire se fait en une seule étape (état de transition)
  • Une réaction complexe se fait par une succession de plusieurs étapes où l’on peut avoir un ou plusieurs intermédiaires réactionnels donc de deux état de transitions (1: rupture, 2: liaison) pour aboutir au produit final
42
Q

Dans quel cas a-t-on une réaction simple ?

A
  • Σ ordre partiel = Σ coefficients stœchiométriques
  • Ordre global = molécularité
  • Elle ne doit faire intervenir qu’un petit nombre de molécules (maximum 2)
  • Elle ne doit modifier qu’un nombre restreint de liaisons
  • Un acte élémentaire met en jeu le changement minimal de structure
43
Q

profil d’un diagramme d’une réaction élémentaire ?

A
  • Pour ce faire, le système doit franchir une barrière d’énergie = Ea
  • Le choc ne sera efficace et la réaction ne sera possible que si les molécules possèdent une énergie cinétique sera au moins égale à l’énergie d’activation
  • Au moment où le système passe par le maximum d’énergie, le système se trouve dans un état de transition ou complexe activé => les molécules des réactifs ne forment plus qu’un seul agrégat dans lequel des liaisons sont partiellement rompues et d’autres sont partiellement formées
44
Q

Caractéritiques d’un complexe activé ?

A

Ce qui caractérise un complexe activé est que sa durée de vie est infiniment petite, on pourra pas l’isoler

45
Q

Rôle du complexe activé ?

A
  • L’énergie nécessaire à la rupture de liaisons est compensée par l’énergie qui est libérée par la formation de nouvelles liaisons
  • Passage par un état de transition permet de consommer beaucoup moins d’énergie afin que la réaction puisse se faire
  • La formation du complexe activé va être beaucoup plus économique
46
Q

Quelle sont les deux étapes successive d’une réaction SN d’ordre 1 ?

A

1) Dissociation de R-X, qui amène un 1er état de transition C1-> formation d’un intermédiaire R+
Réaction de R+ avec OH-, 2ème état de transition C2-> formation de HO-R

47
Q

Caractéristiques d’un intermédiaire réactionnel ou centre actif ?

A
  • Correspond à un minimum d’énergie
  • Durée de vie infiniment petite car très réactif
  • Décelable (spectroscopie)
48
Q

Comment obtient on une réaction SN1 ou SN2 ?

A

On va avoir une réaction de type SN1 ou SN2 en fonction du groupement R , des réactifs de départ

49
Q

Définition de catalyseur ?

A

Substance étrangère à la réaction (corps simple ou composé ; solide, liquide ou gazeux) qui introduite dans une réaction chimique augmente la vitesse, sans apport d’énergie extérieure et se retrouve pratiquement inaltérée à la fin de la réaction
=> Il peut donc être réutilisé

50
Q

Quelles sont les réaction accélérées par les catalyseurs ?

A

Un catalyseur n’accélère que les réactions thermodynamiquement possibles en augmentant la vitesse et en diminuant l‘énergie d’activation

51
Q

Caractéristiques d’un catalyseur ?

A
  • Cas d’équilibre, peuvent activer la réaction directe ou indirecte sans modifier le bilan quantitatif, les vitesses sont multipliées par le même facteur. Pas de déplacement d’équilibre, il modifie juste la vitesse.
  • Utilisés en général à faible dose, même si la réaction met en jeu des quantités importantes de réactifs
  • Lorsque A+B donne plusieurs processus réactionnels, le catalyseur peut orienter vers l’un d’eux, on parle de catalyseur sélectif, ou de chimiosélectivité
52
Q

Mode d’action des catalyseurs ?

A

Le mécanisme d’action fait appel à la notion d’énergie d’activation qui diminue, la vitesse augmente, il se forme des produits intermédiaires définis ou non, instables.
=> L’énergie d’activation est diminuée et donc la vitesse est augmentée

53
Q

Quels sont les différents types de catalyses ?

A
  • Catalyse homogène
  • Catalyse hétérogène
  • Catalyse enzymatique
54
Q

Qu’est-ce qu’une catalyse homogène ?

A
  • Le catalyseur et les réactifs ne forment qu’une seule phase (liquide ++ ou gazeuse)
  • ex : le catalyseur Pd(PPh3)4 est soluble dans les solvants organiques, la réaction se fait en phase liquide
55
Q

Qu’est-ce qu’une catalyse hétérogène ?

A

=> C’est le catalyseur utilisé le plus souvent
Le catalyseur est un solide et le mélange réactionnel est liquide ou gazeux

56
Q

Caractéristiques des catalyseur hétérogènes ?

A
  • C’est le catalyseur utilisé le plus souvent
  • La réaction ne se développe qu’à la surface du catalyseur, l’activité n’est pas liée à la concentration, c’est une question de surface
  • Les catalyseurs sont très sélectifs: en fonction des réactifs, les produits obtenus dépendent de la nature du catalyseur
  • Se produit un vieillissement du catalyseur par modification de sa surface à la suite de nombreuses réactions (réduction de la surface active) : il faut régénérer le catalyseur pour qu’il soit actif
57
Q

Dans le cadre d’un catalyseur hétérogène, où se fait la fixation des molécules fluides ?

A

La fixation des molécules fluides (adsorption) se fait sur des sites actifs

58
Q

Comment se déroule la catalyse hétérogène ?

A

1) Adsorption physique = physio-adsorption par forces de Van der Walls (de faible énergie, à basse t°, phénomène réversible)
2) Adsorption chimique = chimio-adsorption par liaisons véritables (covalentes), réaction qui possède sa propre Ea, fortement exothermique (t° + élevée)
3) Addition
4) Désorption

59
Q

Qu’est-ce que l’adsorption ?

A

En chimie :
Phénomène de surface par lequel des atomes, des ions ou des molécules se fixent sur une surface solide depuis une phase gazeuse, liquide ou une solution solide. Dans le cas d’un atome adsorbé, on parle d’adatome

60
Q

Dans quels cas peut-on utiliser un catalyseur hétérogène ?

A
  • Catalyse redox :
    • Métaux de transition (Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn)
    • Oxydes métalliques (ZnO, NiO, Fe3O4, Cr2O3)
  • Catalyseurs acido-basiques :
    • Gels de silice (SiO2)
    • Gels d’alumine (Al2O3)
61
Q

Nature des catalyse enzymatique ?

A

Protéines catalysant les processus biologiques

62
Q

Caractéristiques de la réactivité des catalyseurs enzymatique ?

A
  • Sélectivité très importante, leur réactivité peut concerner un seul énantiomère -> énantiosélective
  • Il se forme un intermédiaire réactionnel (réactif enzymatique) que les biochimistes appellent « complexe »
  • Le réactif (substrat) se fixe sur une zone de l’enzyme appelée site actif
63
Q

Importance des enzymes ?

A

Sans les enzymes, les réactions biologiques seraient inexistantes ou bien trop longue pour être compatibles avec la vie : vitesse x 10^10

64
Q

Classification des catalyseurs enzymatiques ?

A

Classification par groupes :
* Oxydoréductases (cytochromes)
* Transférases :
* Hydrolases
* Lyases
* Isomérases
* Ligases
=> Plusieurs enzymes peuvent agir à la suite car leur action sont complémentaires

65
Q

Rôle des transférases ?

A

transfert de groupements chimiques d’une structure à une autre

66
Q

Rôles des hydrolases ?

A

utilisées dans les processus de dégradation

67
Q

Rôles des lysases ?

A

rupture de liaisons entre les molécules

68
Q

Rôles des isomérase ?

A

isomérisation d’un carbone asymétrique par exemple

69
Q

Rôles des ligases ?

A

=> synthétases
condensation de 2 molécules pour former une plus grosse molécule

UE8 Pharmacie (21 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions