Facteurs cinétiques, catalyse, temps de demi-réaction, radioactivité.
Facteurs cinétiques
Catalyse
Radioactivité
Demi-vie
Cinétique chimique
Facteurs influençant la vitesse de réaction
1) Température : une hausse de 10°C double environ la vitesse (règle empirique). 2) Concentration des réactifs : plus ils sont concentrés, plus les chocs sont fréquents. 3) Catalyseur : abaisse l'énergie d'activation sans être consommé. 4) État physique : surface de contact (poudre vs morceau).
Temps de demi-réaction t_{1/2}
Durée nécessaire pour consommer la moitié de la quantité initiale d'un réactif limitant. Se lit sur la courbe d'évolution de concentration. Plus t_{1/2} est court, plus la réaction est rapide. Ne pas confondre avec la demi-vie radioactive (même formulation, contexte différent).
Catalyse homogène vs hétérogène
Homogène : catalyseur dans la même phase que les réactifs (acide en solution catalysant une estérification). Hétérogène : phases différentes (platine solide pour oxyder le SO₂ gazeux dans la fabrication de H₂SO₄). Dans les deux cas, le catalyseur se retrouve intact en fin de réaction.
Radioactivité
Loi de décroissance radioactive
N(t) = N₀ × e^(−λt), où λ est la constante radioactive (s⁻¹). La demi-vie t_{1/2} = ln 2 ÷ λ ≈ 0,693/λ. Activité A(t) = λ × N(t) (en becquerels). La désintégration est spontanée, aléatoire et indépendante des conditions extérieures.
Types de rayonnements
α (hélium-4) : peu pénétrant, stoppé par une feuille de papier. β⁻ (électron) : pénétration intermédiaire, stoppé par quelques mm d'aluminium. γ (photon) : très pénétrant, nécessite du plomb ou béton épais. Les noyaux se stabilisent en émettant ces rayonnements.