Question(s) de cinétique chimique

On m'a posé la question suivante :

"Je n'ai pas très bien saisi la notion de réaction en chaîne. Pour qu'il y ait réaction en chaîne, il faut que les intermédiaires réactionnels soient régénérés au cours du mécanisme réactionnel. Dans l'exercice CC3.4 par exemple, les deux IR sont régénérés, mais la réaction n'est pas une réaction en chaîne... Faut-il qu'au moins un des IR soit régénéré dans tout le mécanisme réactionnel?"

Bonnes questions.

• Pour qu'une réaction soit en chaîne il faut qu'un seul de ses Intermédiaires Réactionnels, au cours d'une phase de propagation des IR, se régénère après avoir été consommé au moins une fois : il faut donc pour un IR qu'il y ait formation de cet IR, au moins une consommation suivie d'une reformation : ces deux dernière étape participant à la phase de propagation.
• Dans le cas de l'exercice CC3.4, il n'y a que deux IR : N₂O₂ et H₂O₂ ; les autres espèces sont soit des réactifs soit ses produits de la réaction complexe.
• pour H₂O₂ : il est formé (3) et immédiatement consommé (4) sans jamais être régénéré.
• pour N₂O₂ : formation en (1) et consommation en (2) et (3), mais aucune régénération dans une quelconque phase de propagation ((1) ne peut pas être considéré comme une réaction de régénération puisqu'il s'agit de l'unique phase de génération)
  Rque : autre manière de voir :
  l'énoncé distingue (1) de (2) en orientant "incorrectement" (2) qui est en fait un retour vers la formation du réactif : en réalité étape (1)/(2) forment "un équilibre à chaque instant" : il s'agit d'une seule et même étape du mécanisme : la phase de propagation qui génère l'IR N₂O₂ : il faudrait l'écrire sous la forme : 2NO = N₂O₂ comme on a déjà écrit --- avec une constante de vitesse k₁ pour le sens --> (1) et une constante de vitesse k₂ pour le sens <-- (2)
  [en fait, dans le cours et dans la plupart des exercices, on écrit non pas k₂ mais plutôt k_-1 pour le sens <-- qu'on note plutôt (-1) ]
• Ainsi l'intermédiaire réactionnel N₂O₂ est constitué par l'équilibre (1)/(2) et immédiatement consommé par la réaction suivante (3) sans jamais être régénéré.
• ==> il n'y a aucun IR formé/consomé pui régénéré dans ce mécanisme --- il s'agit donc d'une séquence ouverte.

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Comments

[Thibault]

Comment reconnaitre une phase de transfert ?