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Vidéo de question : Identifier quelle réaction sera la plus lente d’après la température, la concentration et la surface de contact des réactifs Chimie

Dans lequel des schémas suivants la vitesse de réaction sera-t-elle la plus faible ? [A] schéma A [B] schéma B [C] schéma C [D] schéma D [E] schéma E

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Transcription de vidéo

Dans lequel des schémas suivants la vitesse de réaction sera-t-elle la plus faible ?

La vitesse de réaction quantifie la vitesse à laquelle les réactifs se transforment en produits. Nous pouvons utiliser un modèle appelé théorie des collisions pour expliquer comment les réactions se produisent et à quelle vitesse. La théorie des collisions stipule qu’une réaction se produit lorsque les particules entrent en collision avec une orientation appropriée et suffisamment d’énergie. De nombreux facteurs affectent la fréquence à laquelle les particules de réactifs entrent en collision et, par conséquent, la vitesse à laquelle ils se transforment en produits. La température influence la vitesse de réaction car elle détermine l’énergie cinétique des particules de réactif.

Les particules se déplacent plus rapidement à une température plus élevée et, par conséquent, entrent en collision et se transforment en produits plus souvent. Les systèmes à basse température ont généralement une vitesse de réaction plus faible car leurs particules ont moins d’énergie cinétique et entrent donc en collision moins fréquemment. La température de l’eau est un facteur dans les réactions de nos choix de réponse. Les réactions se produisent à 60 degrés Celsius ou à 30 degrés Celsius. Puisque la question nous demande de déterminer dans lequel de ces schémas la réaction sera la plus lente, nous savons que nous devons sélectionner un bécher avec de l’eau à une température de 30 degrés Celsius, et non de 60 degrés Celsius. Nous pouvons donc éliminer les choix de réponses (A), (C) et (D).

Voyons maintenant un autre facteur qui détermine la vitesse de réaction : la concentration. La concentration d’une substance peut être résumée comme la quantité de particules par volume d’espace. Il y a relativement peu d’espace entre les réactifs hautement concentrés, ce qui les amène à entrer en collision plus fréquemment. À faible concentration, les particules de réactif entrent en collision moins fréquemment et se transforment en produits plus lentement. Le réactif acide chlorhydrique est soit à une concentration plus faible avec une molarité de 0,5, soit à une concentration plus élevée avec une molarité de 2,0.

Il est probable que le choix de réponse (B) donne une réaction plus lente en raison de la concentration plus faible. Mais regardons le dernier facteur en jeu dans ce problème. La surface de contact des réactifs est également déterminante dans la vitesse de réaction. La surface de contact est liée à la taille des réactifs solides dans une réaction. Si un réactif solide est en gros morceaux, seules les particules les plus externes peuvent initialement être impliquées dans la réaction. Si les gros morceaux sont broyés et réduits en poudre, alors la surface de contact du réactif augmente et plus de particules sont disponibles pour réagir en même temps. Donc, pour une vitesse de réaction plus lente, les réactifs solides ont généralement une surface de contact plus petite.

Le carbonate de magnésium solide dans les choix de réponse est soit en poudre, soit en gros morceaux. De plus gros morceaux entraîneraient probablement une réaction plus lente, comme nous avons dans le choix de réponse (B). Par conséquent, le choix de réponse qui présenterait la vitesse de réaction la plus lente en raison d’une température plus basse, d’une concentration plus faible et d’une surface de contact plus petite serait probablement le choix de réponse (B).

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