Chapitre 2
Approche formelle
de réactions simples
Réaction
d'ordre 1

 

 

 

Vous pouvez voir différents exemples de réactions d'ordre 1 :
réactions de décomposition en phase gazeuse
réactions en solution
réactions de désintégrations nucléaires

    

Exemples de réactions de décomposition en phase gazeuse :

Un grand nombre de réactions de décomposition en phase gazeuse suivent une loi de vitesse du premier ordre. Citons-en quelques unes à titre d'exemple :

Décomposition de l'azométhane

CH3N2CH3 (g) = CH3CH3 (g) + N2 (g)

Décomposition du chlorure de thionyle

SO2Cl2 (g) = SO2 (g) + Cl2 (g)

Décomposition du pentoxyde de diazote

N2O5 (g) = 2 NO2 (g) + ½ O2 (g)

Si ces réactions sont conduites à volume et température constants, on pourra suivre leur évolution par la variation de pression totale du système.

   
Exemple de réactions en solution :

Il existe aussi des réactions en solution qui suivent une loi d'ordre 1. Par exemple :

Décomposition du peroxyde d'hydrogène en solution aqueuse (eau oxygénée)

2 H2O2 (aq) = 2 H2O (l) + O2 (g)

Cette réaction peut être suivie en mesurant le volume de dioxygène dégagé.

Hydrolyse en milieu aqueux de certains chlorures organiques :

R-Cl (aq) + H2O (l) = ROH (aq) + HCl (aq)

Cette réaction peut être suivie en dosant la quantité de HCl formée.

   
Exemple des réactions nucléaires :

Bien que les réactions nucléaires ne puissent être considérées, à proprement parler, comme des réactions chimiques, nous les évoquerons brièvement ici.
Les réactions de désintégration nucléaires obéissent à une loi d'ordre un.  En général, on s'intéresse au nombre d'atomes du nucleïde considéré plutôt qu'à sa concentration.

La loi de vitesse intégrée peut alors s'écrire :
dans laquelle N0 est le nombre d'atomes à l'instant t = 0 et N le nombre d'atomes restants à l'instant t. Le coefficient de vitesse est alors appelé constante de désintégration.
La vitesse de réaction (nombre de désintégrations par seconde) est appelée activité de la substance radioactive (unité dans le S.I : le becquerel, symbole Bq).
Cliquez ici si vous désirez des précisions sur les unités d'activité radioactive.

Le temps de demi-vie (ou période) est une constante caractéristique de la substance radioactive.
Les périodes des éléments radioactifs varient de plusieurs ordres de grandeur.
Par exemple, le polonium 212 a une période de 3,0 x 10-7 s tandis que celle de l'uranium 238 est de 4,5 x 109 ans.

 

Chapitre 2
Approche formelle
de réactions simples
Réaction
d'ordre 1
Retour