Au cours d’une réaction chimique, le ou les réactifs présents se transforment progressivement en produits. Cette transformation se fait à une vitesse donnée.
-
La cinétique chimique est un domaine de la chimie qui étudie la vitesse des réactions chimiques.
-
La vitesse de réaction correspond à la variation de la quantité de réactifs ou de produits en fonction du temps.
La vitesse de réaction se mesure généralement en moles par litre seconde |(\text{mol/L}{\cdot\text{s}}).| Elle peut aussi se mesurer à l’aide d’autres unités, en fonction de la méthode employée en laboratoire pour déterminer la vitesse de réaction. Il existe donc plusieurs types d’équations mathématiques permettant d’exprimer la vitesse de réaction.
En étudiant la vitesse d’une réaction dans différentes conditions (température, pression, etc.), on peut déterminer comment manipuler la vitesse d’une réaction. On peut aussi développer des modèles permettant d’expliquer la façon dont les réactifs se transforment en produits.
Les exemples suivants illustrent différentes applications de la cinétique chimique.
L’ammoniac |(\text{NH}_3)| est un composé essentiel à l’agriculture. Il entre dans la synthèse de nombreux engrais azotés, une famille d’engrais qui fournit aux plantes l’azote essentiel à leur développement.
L’ammoniac peut être synthétisé à partir du procédé de Haber, selon l’équation chimique suivante.
|\text{N}_{2{\text{(g)}}} + 3\text{H}_{2{\text{(g)}}} \rightarrow 2\text{NH}_{3{\text{(g)}}}|
La cinétique chimique a permis de maximiser l’efficacité de ce procédé en étudiant les facteurs qui influencent la vitesse de cette réaction.
Source : encierro, Shutterstock
La pharmacocinétique est un champ d’expertise qui étudie les propriétés cinétiques des médicaments. Par exemple, on peut déterminer à quelle vitesse un médicament est absorbé par le corps, à quelle vitesse il agit et à quelle vitesse il est ensuite éliminé.
Par exemple, le médicament Digoxin est employé pour traiter certaines maladies cardiaques. Sa vitesse d’absorption par les cellules cardiaques étant petite, on sait que le composé prendra du temps avant d’agir et de produire les effets désirés.
