Chimie II - Cinétique et Équilibres Chimiques

Flashcards de vocabulaire et concepts clés sur la cinétique chimique, les types de réactions, la thermochimie et l'équilibre chimique selon le Chapitre 5 du cours de Chimie II.

Réaction de synthèse

Une réaction qui permet de former une molécule à partir de deux réactifs, par exemple la synthèse directe de l'ammoniac : $1 N_2(g) + 3 H_2(g) \rightarrow 2 NH_3(g)$

Réaction de décomposition

Une réaction qui correspond à la décomposition d'une molécule ou d'un sel en ses éléments élémentaires.

Précipitation

Une réaction chimique caractérisée par la formation d'un solide au sein d'une solution.

Dégagement gazeux

Une réaction qui aboutit à un produit sous forme gazeuse au sein d'un liquide ou à la surface d'un solide.

Réaction de substitution ou déplacement

Une réaction impliquant qu'un groupement ou un élément plus réactif prend la place d'un autre groupement ou élément.

Réaction d'oxydoréduction (rédox)

Une réaction dans laquelle il y a des changements du nombre d'oxydation des atomes, souvent interprétée comme des transferts d'électrons.

Combustion

Une réaction où une espèce chimique combustible se combine avec le dioxygène ($O_2$) de l'air pour produire de la chaleur, du dioxyde de carbone ($CO_2$) et des corps oxydés.

Acide d'Arrhenius

Une substance qui se dissocie dans l'eau en libérant des ions $H_3O^+$.

Base d'Arrhenius

Une substance qui se dissocie dans l'eau en libérant des ions $OH^-$.

Acide de Brønsted-Lowry

Une espèce chimique donneuse de proton ($H^+$).

Base de Brønsted-Lowry

Une espèce chimique receveuse de proton ($H^+$).

Acide de Lewis

Une espèce chimique receveuse de paires d'électrons.

Base de Lewis

Une espèce chimique donneuse de paires d'électrons.

Vitesse de réaction

Grandeur proportionnelle au nombre de collisions efficaces et à la concentration des réactifs, définie à température donnée par $v = k [A]^{\alpha} [B]^{\beta}$.

Collision efficace

Une collision entre entités (atomes ou molécules) qui s'effectue d'une certaine manière adéquate pour donner lieu à une réaction chimique.

Facteurs influençant la vitesse

La concentration des réactifs, la pression (pour les gaz), l'énergie d'activation, la température et la présence d'un catalyseur.

Énergie d'activation ($E_A$)

La quantité d'énergie minimale nécessaire pour que la réaction débute et s'entretienne spontanément.

Catalyseur

Substance qui augmente la vitesse d'une réaction en abaissant l'énergie d'activation nécessaire sans être détruite durant le processus.

Thermochimie

L'étude des énergies ou chaleurs de réactions chimiques.

Réaction exothermique

Une réaction qui dégage de la chaleur vers le milieu extérieur, dont la variation d'enthalpie est négative ($\Delta H < 0$).

Réaction endothermique

Une réaction qui absorbe de l'énergie (chaleur) du milieu extérieur, dont la variation d'enthalpie est positive ($\Delta H > 0$).

Système fermé

Un ensemble qui n'échange pas de matière avec l'extérieur mais peut échanger de l'énergie.

Système isolé

Un ensemble qui n'effectue aucun transfert de matière ni d'énergie avec le milieu extérieur.

Système ouvert

Un ensemble qui échange de la matière et de l'énergie avec le milieu extérieur.

Équation des gaz parfaits

$$P.V = n.R.T$$

Coordonnées de réaction (CR)

Grandeur associée au temps représentant l'évolution abstraite du processus de transformation des réactifs vers les produits.

Complexe activé

Une molécule instable formée lorsque l'énergie d'activation est franchie, se décomposant spontanément pour former les produits.

Enthalpie ($H$)

Grandeur thermodynamique caractérisant la chaleur emmagasinée à l'intérieur d'une molécule au cours de sa formation.

Variation d'enthalpie ($\Delta H$)

Mesure de l'échange de chaleur entre le système et son environnement, calculée par $\Delta H = \sum y_i H_{produits} - \sum y_j H_{réactifs}$.

Équilibre chimique

État dynamique d'un système réversible où la vitesse de la réaction directe est égale à la vitesse de la réaction inverse ($v_1 = v_2$).

Constante d'équilibre ($K$)

Grandeur thermodynamique dépendant uniquement de la température, définie par la loi d'action de masse : $K = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b}$ pour la réaction $aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$.

Principe de Le Châtelier

Si l'on modifie les conditions d'un système à l'équilibre (T, P ou concentration), celui-ci réagit de façon à s'opposer en partie aux changements imposés.

Activité chimique ($a$)

Valeur égale à $1$ pour un corps pur solide ou solvant, à la concentration molaire pour un soluté, ou au rapport de la pression partielle pour un gaz.