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Niveau maths sup
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Cinétique Chimique

Posté par
Vettel13
03-02-13 à 13:44

Bonjour à tous on vient de commencer le chapitre sur les mecanismes réactionnels et je suis en grande difficulté à comprendre le sens de certaines questions .
Exercice Hydrolyse du saccharose.
Le saccharose C_{12}H_{22}O_{11} noté S s'hydrolyse en glucose C_{6}H_{12}O_{6} noté G et en fructose C_{6}H_{12}O_{6} noté F suivant la reaction :
C_{12}H_{22}O_{11}+H_2OC_{6}H_{12}O_{6} + C_{6}H_{12}O_{6}
La reaction  est catalysée par les acides . L'experience montre que la reaction est d'ordre 1 par rapport au saccharose , à pH fixé.
On propose le mécanisme reactionnel suivant :
(1) S + H_3O^+SH^+ + H_2O; constante de vitesse k1 ; étape rapide
(2) SH^+ +H_2OS + H_3O^+; constante de vitesse k2 ; étape rapide
(3) SH^+ + H_2OG + F + H^+;constante de vitesse k3 ; étape lente
(4) H^+ +H_2OH_3O^+;constante de vitesse k4 ; étape instantanée

1) De quel type de mécanisme reactionnel s'agit il ?
2) Quelle est l'étape cinétiquement déterminante ?
3) Exprimer les vitesses de réactions élémentaire : v1 ,v2 ,v3 ,v4. En tant que solvant , l'eau n'intervient pas dans les vitesses de réactions élémentaires.
4) Ecrire l'approximation des états quasi stationnaires appliqué à l'intermédiaire réactionnel SH^+
5) Etablir l'expression de la vitesse de disparition du saccharose S et montrer que le mecanisme est compatible avec les résultats expérimentaux.

Voilà pour ma part :
1) Mecanisme en Chaîne car un intermédiare réactionnel , consommé dans une étape élémentaire , est régénéré dans une étape ultérieures et peut à nouveau réagir.
2)Il s'agit de la numero (3) car dans un mécanisme reactionnel une étape élémentaire possède une constante de vitesse beaucoup plus faible que les autres ,elle est dite cinétiquement déterminante.
3) v1=k1[S][H_3O^+]
v2=k2[SH^+]
v3=k3[SH^+]
v4=k4[H^+]
4)Appliquons l'approximation de l'état quasi stationnaire aux intermédiaires réactionnels SH+:
\frac{d[SH^+]}{dt}=0=k1[S][H_3O^+]-k2[SH^+]-k3[SH^+]
5) Aucune idée de comment faire merci



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