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Vidéo de question : Relier un phénomène réel à la théorie des collisions Chimie

Lorsque la foudre frappe, les molécules d’oxygène (O₂) et d’azote (N₂) de l’atmosphère reçoivent suffisamment d’énergie pour se combiner et former de l’oxyde nitrique (NO). Dans des conditions normales, les molécules d’oxygène et d’azote entrent en collision mais ne réagissent pas. Qu’est-ce que cela suggère sur la réaction ? [A] Elle ne peut pas être effectuée sans catalyseur. [B] Elle est réversible. [C] Elle est irréversible. [D] Elle est catalysée par la foudre. [E] Elle a une très grande énergie d’activation.

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Transcription de vidéo

Lorsque la foudre frappe, les molécules d’oxygène, d’O2 et d’azote, N2, dans l’atmosphère, reçoivent suffisamment d’énergie pour se combiner et former ensemble de l’oxyde nitrique, NO. Dans des conditions normales, les molécules d’oxygène et d’azote entrent en collision mais ne réagissent pas. Qu’est-ce que cela suggère sur la réaction ? (A) Elle ne peut pas être effectuée sans catalyseur. (B) Elle est réversible. (C) Elle est irréversible. (D) Elle est catalysée par la foudre. (E) Elle a une très grande énergie d’activation.

Cette question porte sur la réaction au cours de laquelle l’oxygène et l’azote se combinent pour former de l’oxyde nitrique. Lorsque la foudre frappe, la réaction se produit et l’oxyde nitrique est formé. Mais sans la foudre, rien ne se passe. Alors, que cela nous dit-il sur la réaction ?

Les réponses (A) et (D) ont à voir avec les catalyseurs. Un catalyseur est un type d’agent chimique permettant d’augmenter la vitesse d’une réaction. La réponse (D) dit que la réaction est catalysée par la foudre. La foudre n’est pas un agent chimique, elle ne correspond donc pas à la définition d’un catalyseur. Donc, la réponse (D) n’est pas correcte. La réponse (A) dit que la réaction ne peut pas être effectuée sans catalyseur. Étant donné que la réaction se produit lorsque la foudre frappe mais que la foudre n’est pas un catalyseur, la réponse (A) n’a pas beaucoup de sens.

Les réponses (B) et (C) ont à voir avec le fait que la réaction est réversible ou irréversible. Cette réaction pourrait être réversible. Une réaction réversible est une réaction qui va dans le sens direct, où l’azote et l’oxygène réagissent pour former de l’oxyde nitrique, et qui peut aussi se produire dans le sens inverse, où l’oxyde nitrique se décompose pour former de l’azote et de l’oxygène. Ou la réaction pourrait être irréversible, ce qui signifie qu’elle ne se produit que dans le sens direct. Nous n’en savons rien. Le problème ne nous renseigne pas sur ce sujet. Un éclair qui provoque une réaction ne signifie pas que cette réaction est réversible ou irréversible.

Cela nous laisse avec la réponse (E), qui concerne l’énergie d’activation de la réaction. L’énergie d’activation est l’énergie minimale requise pour qu’une réaction se produise. Selon la théorie des collisions, les particules doivent entrer en collision pour pouvoir réagir. Pour qu’une réaction se produise, les particules doivent entrer en collision avec la bonne orientation et avec suffisamment d’énergie. Cette énergie est l’énergie d’activation. Un éclair fournirait une grande quantité d’énergie à une réaction. Après tout, la température à l’intérieur d’un éclair peut être supérieure à 50000 degrés Celsius.

Ainsi, la foudre fournit l’énergie nécessaire à la réaction entre l’azote et l’oxygène. Comme aucune réaction ne se produit en l’absence d’éclair, cela signifie que la réaction nécessite un grand apport d’énergie. Tout cela suggère que la réponse (E) est la bonne réponse. La réaction a une très grande énergie d’activation.

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