L’évolution temporelle des systèmes chimiques dépend d’abord de la nature des réactifs mis en présence ; mais aussi des conditions expérimentales.
Selon les conditions expérimentales, une réaction lente peut devenir rapide et vice-versa. Les paramètres qui influent sur la vitesse d’évolution d’un système chimique sont appelés facteurs cinétiques.
Un facteur cinétique est une grandeur susceptible de modifier la vitesse d’une réaction chimique.
Les facteurs cinétiques sont :
- La concentration initiale des réactifs
- La température
- L’emploi d’un catalyseur
- La surface de contact entre réactifs solides
- La lumière
- Le solvant
IV.1- Influence de la concentration initiale des réactifs
La vitesse d’une réaction augmente avec la concentration initiale des réactifs.
IV.2- Influence de la température
La vitesse d’une réaction augmente avec la température du milieu réactionnel.
Le contrôle de la température présente deux types d’application en réaction chimique :
- Le déclenchement ou l’accélération d’une réaction chimique
- Le ralentissement ou blocage d’une réaction chimique.
Quelques exemples
- la conservation des aliments au frais
- La trempe d’une prise d’essai (refroidissement brutal que l’on fait subir à un système chimique dont on veut arrêter l’évolution). Son but est d’arrêter ou de bloquer la réaction. (La dilution d’une d’essai permet aussi d’arrêter ou de bloquer la réaction)
IV.3- Influence du catalyseur
Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique sans entrer dans son bilan.
On distingue :
- La catalyse homogène dans laquelle le catalyseur et le réactif sont dans la même phase.
Exemple : L’estérification catalysée par l’acide sulfurique
- La catalyse hétérogène dans laquelle le catalyseur et le réactif ne sont pas dans la même phase
Exemple : L’hydrogénation de l’acétylène catalysée par le nickel
- La catalyse enzymatique qui est une catalyse dans laquelle le catalyseur est une enzyme.
- L’autocatalyse : type de catalyse dans laquelle la réaction chimique est catalysée par un produit.
Exemple : La réduction de l’acide oxalique par les ions permanganate catalysée par les ions manganèse
Quelques propriétés des enzymes :
- Ils ont un rôle cinétique car agissent sur la vitesse de réaction
- Ils accélèrent l’évolution vers l’état d’équilibre dans le cas des réactions limitées
- Ils sont sélectifs
- Ils agissent en petites quantités