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Soit une réaction élémentaire:
A + B C
+ D
Dans laquelle les réactifs A et B sont transformés
en produits C et D.
On mélange A et B, la réaction se déroule
de gauche à droite avec une vitesse: v1 = k1[A]α[B]β
On mélange C et D, la réaction se déroule
de droite à gauche avec une vitesse v2 = k2[C]γ[D]δ
α, β, γ, δ donnant l'ordre de la réaction
seront déterminés expérimentalement. A l'instant
où on mélange A et B, v1 est maximal et v2 = 0, car
C et D n'existent pas encore. A mesure que la réaction se
déroule, la vitesse v1 diminue pendant que v2 augmente. Lorsque
v1 = v2, on atteint un équilibre dynamique, il n'y a plus
de variation des concentrations des substances dans le mélange.A
ce moment, la relation suivante peut s'écrire:
k1[A]α[B]β
= k2[C]γ[D]δ
K = k1/k2 = [C]γ[D]δ
/ [A]α[B]β
K est appelée la constante d'équilibre.
Elle permet de savoir à l'équilibre, dans quel sens
une réaction prédominera, mais pas à quelle
vitesse cette réaction va se faire.
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Réaction endothermique
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Réaction exothermique
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K < 1
k1/k2 < 1
à l'équilibre: [A][B] > [C][D] et k2
> k1
La réaction de droite à gauche se fait plus
rapidement
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K > 1 k1/k2 > 1
à l'équilibre: [A][B] < [C][D] et k2
< k1
La réaction de gauche à droite se fait
plus rapidement
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Dans les réactions acide-base, cette constante est la constante
d'acidité du couple acide-base et elle permet de savoir si
on a affaire à des acides ou des bases plus ou moins dissociés
en milieu aqueux. Soit la réaction de l'acide éthanoïque
en milieu aqueux:
CH3COOH + H2O CH3COO-
+ H3O+
K = k1/k2 = [CH3COO-][H3O+]
/ [CH3COOH] = 1,74 . 10-5
Dans ce cas, on peut remarquer que la réaction de droite
à gauche prédomine, par conséquent, cet acide
n'est pas entièrement dissocié en milieu aqueux, on
a affaire à un acide faible
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