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Dans les deux diagrammes suivants, quelles sont les deux lettres qui indiquent les chemins de réactions ayant été catalysées ?
La question nous donne deux diagrammes de niveaux d’énergie. Un diagramme de niveaux d’énergie montre comment l’énergie potentielle totale varie à mesure que les réactifs se transforment en produits lors d’une réaction chimique. La ligne horizontale à gauche du graphique représente l’énergie potentielle des réactifs. La ligne horizontale à droite du graphique représente l’énergie potentielle des produits. Nous pouvons voir qu’au cours de chaque réaction, les réactifs doivent gagner une quantité d’énergie minimale pour se transformer en produits. La quantité minimale d’énergie requise par les particules de réactifs pour entrer en collision et réagir les unes avec les autres s’appelle l’énergie d’activation.
Chaque graphique montre deux chemins réactionnels qui ont chacun une énergie d’activation différente. Nous voulons savoir lequel de ces chemins indique une réaction qui a été catalysée. Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique sans subir de modification chimique permanente. Les catalyseurs augmentent la vitesse d’une réaction chimique en réduisant la quantité d’énergie d’activation nécessaire pour réussir une collision entre les molécules de réactifs.
En regardant le graphique de gauche, nous pouvons voir que les chemins réactionnels A et B ont les mêmes réactifs et produits. Mais le chemin réactionnel B a une énergie d’activation plus basse. Comme le chemin réactionnel B donne les mêmes produits que le chemin réactionnel A mais nécessite moins d’énergie d’activation, ce chemin doit avoir été catalysé. En regardant le graphique de droite, nous pouvons voir que les chemins réactionnels C et D ont les mêmes réactifs et produits, mais le chemin réactionnel D a une énergie d’activation plus basse. Cela indique que le chemin réactionnel D doit avoir été catalysé. Par conséquent, les deux lettres qui indiquent les chemins réactionnels ayant été catalysés sont B et D.
