Établir la loi de vitesse
AdM
La loi de vitesse d’une réaction chimique
On obtient le chlorure de zinc par la réaction en phase aqueuse :
Zn + 2 HCl Æ ZnCl2 + H2
En réalité, c’est une réaction entre zinc et ion hydrogène, l’ion chlorure ne joue que le rôle d’ion spectateur :
Zn + 2 H+ Æ Zn2++ H2
On sait qu’à une température donnée et pour du zinc en lames, la vitesse de cette réaction obéit à la loi des vitesses:
v = k[H+]α
où k et α sont des constantes que nous voulons déterminer.
En passant aux logaritmes :
log v =α log [H+] + log k
C’est l’équation d’une droite de pente α et d’ordonnée à l’origine log k :
y = mx +p, avec m=α et p=log k constantes, log [H+] et log v variables Si nous réussissons à tracer cette droite point par point, nous pouvons déterminer sur le graphique sa pente α et son ordonnée à l’origine log k.
Pour cela, mesurons par titration les molarités de H+ à des temps donnés:
[H+] (en mol/l) t (en minutes)
1 0 0,5 20 0,33 40 0,25 60 0,20 80 0,166 100 0,143 120
Traçons un graphique [H+] = f(t), sur ce graphique déterminons graphiquement à des temps donnés les vitesses instantanées (pentes), puis dressons un tableau avec log v et log [H+], qui nous servira à tracer la droite indiquée en haut. Sur cette droite déterminons
Établir la loi de vitesse
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graphiquement la pente α et son ordonnée à l’origine log k. Calculons ensuite k et écrivons la loi des vitesses.
