– Dans la dernière vidéo, nous avons parlé de la théorie des collisions, et nous avons dit que les molécules doivent entrer en collision pour réagir, et nous avons également dit que les collisions doivent avoir l’orientation correcte dans l’espace pour être des collisions efficaces, et enfin, ces collisions doivent avoir assez d’énergie pour que la réaction se produise. Et ces idées de théorie des collisions sont contenues dans l’équation d’Arrhenius. Voici donc notre équation, où k est notre constante de vitesse. Donc k est la constante de taux, celle dont nous parlons dans nos lois de taux., Un est appelé le facteur de fréquence. Donc, A est le facteur de fréquence. Aussi appelé le facteur pré-exponentiel, et A comprend des choses comme la fréquence de nos collisions, et aussi l’orientation de ces collisions. Et puis ici à droite, ce e à l’Ea négatif sur RT, il s’agit de lafraction des collisions avec suffisamment d’énergie pour qu’une réaction se produise. Nous symbolisons donc cela par un f minuscule. Donc la fraction de collisions avec suffisamment d’énergie pour que la réaction se produise. f dépend de l’énergie d’activation, Ea, qui doit être en joules par mole., R est la constante de gaz, et T est la température en Kelvin. Voyons donc comment changer l’énergie d’activation ou changer la température d’une réaction, nous verrons comment cela affecte la fraction de collisionsavec suffisamment d’énergie pour que notre réaction se produise. Commençons donc par une énergie d’activation de 40 kJ/mol, et la température est de 373 K. Alors, résolvons pour f. Donc, f est égal à e au négatif de notre énergie d’activation en joules par mole. Nous devons donc convertir 40 kilojoules par mole en joules par mole, donc ce serait 40 000. Donc, 40 000 joules par mole., Très bien, c’est sur notre constante de gaz, R, et R est égal à 8,314 joules sur K fois moles. D’accord, et puis cela va être multiplié par la température, qui est de 373 Kelvin. Donc, 373 K. Alors allons-y et faisons ce calcul, et voyons ce que nous obtenons. Donc, nous allons sortir la calculatrice. e, e à de la, nous avons -40,000, un, deux, trois, divisé par 8.314 fois 373. Donc, nous obtenons 2,5 fois 10 à la -6. Donc, cela est égal à 2,5 fois 10 à la -6. Alors qu’est-ce que cela signifie? D’accord, disons que nous avons eu un million de collisions. Très bien, donc 1 000 000 de collisions., Quel nombre divisé par 1 000 000, est égal à 2,5 x 10 au -6? Donc, ce nombre est 2.5. 2.5 divisé par 1 000 000 est égal à 2,5 x 10 -6. Donc, ce que cela signifie, c’est que pour chaque millioncollisions dans notre réaction, seulement 2,5 collisions ont assez d’énergie pour réagir. Donc, évidemment, c’est un nombre extrêmement faible de collisions avec assez d’énergie. Voyons ce qui se passe quand on change l’énergie d’activation. Nous allons donc changer l’énergie d’activation de 40 kilojoules par mole à 10 kilojoules par mole. Donc, nous sommes decreasingthe de l’énergie d’activation. Nous gardons la même température., Voyons donc comment cela affecte f. Alors branchons-nous cette fois pour f. Donc f est égal à e au moment où nous aurions -10 000. Nous avons donc changé notre énergie d’activation, et nous allons diviser cela par 8.314 fois 373. Nous allons donc faire ce calcul. Alors maintenant, nous avons e à la-10,000 divisé par 8.314 fois 373. Et ici nous obtenons .04. Donc, c’est égal à .04. Si .04. Remarquez ce que nous avons fait, nous avons augmenté f. Nous sommes passés de f égal à 2,5 fois 10 à -6, à. 04. Restons donc sur cette même idée d’un million de collisions. Alors disons, encore une fois, si nous avions un million de collisions ici., Donc 1 000 000 de collisions. Quel nombre divisé par 1 000 000 est égal à .04? Ce nombre serait donc de 40 000. 40 000 divisé par 1 000 000 est égal à .04. Donc, pour chaque million de collisions que nous avons dans notre réaction cette fois, 40 000 collisions ont assez d’énergie pour réagir, et c’est donc une énorme augmentation. C’est une énorme augmentation de f. C’est une énorme augmentation du nombre de collisions avec assez d’énergie pour réagir, et nous l’avons fait en diminuant l’énergie d’activation. Donc, la diminution de l’énergie d’activation a augmenté la valeur pour f. Cela a augmenté le nombre de collisions efficaces. , D’accord, faisons un calcul de plus. Cette fois nous sommes gonnachange la température. Gardons donc la même énergie d’activation que celle que nous venons de faire. Donc 10 kilojoules par mole. Donc 10 kilojoules par mole. Cette fois, nous allons changer la température. Ici, nous avions 373, augmentonsla température à 473, et voyons comment cela affecte la valeur pour f. Donc f est égal à e au négatif, ce serait à nouveau 10 000. e à la -10,000 divisé par 8.314 fois, cette fois, il serait 473. Donc fois 473. Nous allons donc faire ce calcul. Donc, e à la -10,000 divisé par 8.314 fois 473, cette fois., Donc nous obtenons, disons juste que c’est.08. Donc je vais arrondir à .08 ici. Donc, c’est égal à .08. Donc, nous avons augmenté la valeur pour f, droite, nous sommes passés de .04 à .08, et gardons notre idéede un million de collisions. C’est donc un peu plus facile de comprendre ce que cela signifie. Alors, quel nombre divisé par 1 000 000 est égal à .08. Ça doit être 80 000. Droit, donc, ce doit être de 80 000. Donc, pour chaque 1,000,000 collisions que nous avons dans notre réaction, nous avons maintenant 80,000 collisions avec assez d’énergie pour réagir. Nous avons donc augmenté la température. Passé de 373 à 473., Nous avons augmenté le nombre de collisions avec suffisamment d’énergie pour réagir. Nous avons augmenté la valeur pour f. Enfin, réfléchissons à ce que ces choses font à la constante de taux. Donc, nous revenons ici à notre équation, droite, et nous avons parlé de, eh bien nous avons parlé de f. Donc nous avons fait différents calculs ici pour f, et nous avons dit que pour augmenter f, droite, nous pourrions soit diminuer l’énergie d’activation, ou nous pourrions augmenter la température. Donc, la diminution de l’énergie d’activation a augmenté la valeur de f, tout comme l’augmentation de la température, et si nous augmentons f, nous allons augmenter k., Donc, si nous augmentons f, nous augmentons la constante de vitesse, et rappelez-vous de nos lois de vitesse, droite, R, la vitesse de notre réaction est égale à notre constante de vitesse k, fois la concentration de, vous savez, tout ce que nous travaillons pour notre réaction. Ici, je veux juste vous rappeler que lorsque vous écrivez vos lois de taux, vous voyez que le taux de la réaction est directement proportionnel à la constante de taux k. Donc, si vous augmentez la constante de taux k, vous allez augmenter le taux de votre réaction, et donc ici, c’est ce dont nous avons parlé. , Si nous diminuons l’énergie d’activation, ou si nous augmentons la température, nous augmentons la fraction de collisions avec suffisamment d’énergie pour se produire, donc nous augmentons la constante de vitesse k, et puisque k est directement proportionnelle à la vitesse de notre réaction, nous augmentons la vitesse de réaction. Et cela a juste un sens logique, non? Nous savons par expérience que si nous augmentons la température d’une réaction, nous augmentons la vitesse de cette réaction. Donc, encore une fois, les idées de la théorie des collisions sont contenues dans l’équation d’Arrhenius, et nous allons donc aller plus loin dans cette équation dans les prochaines vidéos.