1. Écrire léquation de la réaction doxydation du glucose par le
Écrire l'équation de la réaction d'oxydation du glucose par le dioxygène sachant que les couples oxydant/réducteur mis en jeu sont C6H10O6/C6H12O6 et
SVT-SPC-ACT 2-RESSOURCES protocole oxydation du glucose
dioxyde de carbone CO2 et de l'eau H2O. Une équation chimique symbolise cette réaction : C6H12O6. + 6 O2. = 6 CO2 + 6 H2O.
Modélisation de loxydation catalytique du glucose dans un réacteur
Reçu le 27 octobre 1999 accepté le 21 janvier 2000. L'oxydation catalytique du glucose permet d'obtenir de l'acide gluconique et d'autres acides. La réaction
LES GLUCIDES
Remarque : Cette oxydation du glucose peut également être obtenue physiologiquement par une réaction catalysée par une enzyme spécifique du glucose : la
CM80 : Examen final — corrigé 1 Aspartame et neotame (667pts)
D'où la demi-équation redox : CO2 + 4e– 4H+ = 1. 6. C6H12O6 + H2O. 2. Voici l'équation de l'oxydation du glucose lors de la respiration :.
Le corrigé
Cinétique de la réaction d'oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase. Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui comportent un site actif
Chimie PC
2 mars 2016 a) Écrire l'équation de la réaction d'oxydation du glucose par le dioxygène catalysée par la glucose oxydase.
COURS DE METABOLISME LA GLYCOLYSE : VOIE DEM BDEN-M
Le glucose dans ces conditions
BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE
La biopile contient deux enzymes : la glucose oxydase (GOx) et la 1.8 En déduire l'équation de la réaction entre le glucose et le dioxygène se déroulant.
LA GLYCOLYSE
Réaction 3 : pyruvate kinase (réaction 10 de la glycolyse) donc il faut Bilan énergétique de l'oxydation complète d'une molécule de glucose : 38 ATP.
1 PCSI Devoir Surveillé 2 Jeudi22novembre2018 Cinétiqueformelle&MécanismesréactionnelsLecorrigéL'usagedescalculatricesestautorisé.Ledevoirdure2h.PREMIER EXERCICE OXYDATIONDESCORPSGRASL'équationdelaréactiond'oxydationdulinoléatedeméthylepeuts'écriresimplement:
2 LH+O2=LOOHDanslesconditionsdel'étuderéalisée,lemécanismedecetteoxydationdesacidesgrasinsaturés,notésdonciciLH,parledioxygènemetenjeulesactesélémentairessuivants:oùA-N=N-Areprésentel'initiateurderadicauxetLHreprésentelecorpsgrasinsaturénommélinoléatedeméthyle.1) Justifierenquoilesuivite mporeldela concentrationendiox ygèneestune mesureindirectedelaconsommationdelinoléatedeméthyleaucoursdutemps.Commeledioxygèneréagitaveclelinoléate,suivrel'évolutiondelaconcentrationendioxygènepermetdesuivreindirectementcelleenlinoléate.Lavitessevdelaréactionestdéfiniecommelavitessededisparitiondudioxygène.2) Exprimerv=-d[O2]/dtà partirdumécanismeréactionnel.D'aprèslesétapesdumécanismeréactionnel:- í µí µí µí µí µ= í µí µí µâ€¢í µí µ+í µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µí µ+í µí µí µâ€¢í µí µ3) Enappliquantl'AEQSauxdifférentsintermédiairesréactionnelsA•,AOO•,LOO•etL•,exprimerlavitessevprécédente.í µí µâ€¢í µí µ=í µ=í µí µí µí µí µ=í µí µ- í µí µí µâ€¢í µí µí µí µí µí µâ€¢í µí µ=í µ=í µí µí µâ€¢í µí µ- í µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µí µ
3 í µí µí µí µâ€¢í µí µ=í µ=í µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µí µ- í µí µí µí µí µâ€¢í µí µ+í µí µí µâ€¢í µí µ-í µí µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µâ€¢í µí µ=í µ=í µí µí µí µí µâ€¢í µí µ-í µí µí µâ€¢í µí µEffectuonsdésormaisl'AEQSglobaleenfaisantlasommedes4AEQSprécédentes:í µ=í µí µí µí µí µ=í µí µ- í µí µí µí µí µí µâ€¢í µIlvientainsi:í µí µí µâ€¢=í µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µRevenonsà l'expressiondelavitessevdedisparitiondudioxygène:-í µí µí µí µí µ= í µí µí µâ€¢í µí µ+í µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µí µ+í µí µí µâ€¢í µí µdelapremièreAEQS,nousendéduisonsque:í µí µí µâ€¢í µí µ= í µí µí µí µí µ=í µí µenfaisantlasommedesdeuxpremièresAEQS:í µí µí µí µí µâ€¢í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µ=í µí µAlors:-í µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µ=í µí µ+í µí µí µí µí µ=í µí µ+í µí µí µâ€¢í µí µ-í µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µ=í µí µ+í µí µí µí µí µ=í µí µ+í µí µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µEnnégligeantlesdeuxpremierstermes,provenantl'undel'étape(1),l'autredel'étape(3),alorsilvient:í µ= -í µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µ
4 4) Montrerquevpeutsemettresouslaformev=k[LH][A-N=N-A]1/2sil'onn égligedeuxde stermesdel'expressionprécédente.Aqu ellesétapes(initiation,propagationourupture)appartiennentcesdeuxtermesdontlacontributionestnégligée?í µ=í µí µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µLesdeuxter mesnégligésap partiennentauxét apesavantlapropagation, doncauxétapesd'initiation,ouplusprécisémentà l'étaped'initiationetà uneétapeappeléeétapedetransfert(pasattendudansledevoir).5) Donnerl'expressiondekenfonctiondesconstantesdevitessedumécanisme.Paridentification:í µ=í µí µí µí µí µí µSECOND EXERCICE CINÉTIQUEDERÉACTIONDENOOns'intéresseà laformationdudimèreN2O4à partirdeNO,pourlaquelleonproposelemécanismedécritfigure2.Lesdeuxétapessontdesactesélémentaires.L'étape(a)estunpré-équilibrerapide,deconstanted'équilibreK°1.L'étape(b)estl'étapecinétiquementdéterminante(oulimitante).1) ExprimerlavitessedeformationdeN2O4enfonctiondekb,[NO]et[NO3].
5 Commel'acte(2)estunacteélémentaire,alorslaréactionobéità laloideVan'tHoff:í µ= í µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µí µ2) Montrerquelavitesse deformation deN2O4peuts'écr irev=γ.[NO] α.[O2]β.Donnerlesexpressions deα etβetexpliciter γenfonctiondes différentesconstantesdel'énoncé.í µ= í µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µí µí µdanscetteloidevitesse,ilapparaîtlaconcentrationenintermédiaireréactionnelNO3;oronnousditquel'équilibreinitialestunpré-équilibrerapide,doncnouspouvonsutiliserlarelationdeGuldbergetWaageappliquéeà cetéquilibre:í µÂ°í µ= í µí µí µí µí µí µí µAlors:í µí µí µ= í µÂ°í µí µí µí µí µAinsi:í µ= í µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µÂ°í µí µí µí µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µÂ°í µí µí µí µí µí µ
6 Onpeutaussidirequel'équilibre(1)s'établissanttrèsvite:lesvitessesdesréactionsdanslesensdirectetindirectsontlesmêmes:í µí µ= í µí µí µí µ=í µâ€²í µí µí µí µAlors:í µí µí µâ€²í µ= í µí µí µí µí µí µí µetvpeutaussis'écrire:í µ= í µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µí µí µâ€²í µí µí µí µí µí µAlorsonpeutendéduire:í µ=í µ ; í µ=í µ ; í µ=í µí µí µí µí µâ€²í µ= í µí µí µÂ°í µTROISIEME EXERCICE OXYDATIONDUGLUCOSECinétiquedelaréactiond'oxydationduglucosecatalyséeparlaglucoseoxydaseLesenzymessontdescatalyseursbiologiquesquicomportentunsiteactifsurlequelsefixelesubstrat(réactif)ets'opèrelatransformationenproduit.Lastructuredusiteactifestspécifiquedelaréactionqu'ilcatalyseetelleretrouvesaformeinitialeaprèslibérationdu(oudes)produitsformés.L'enzymeglucoseoxydasecatalysel'oxydationparledioxygèneduD-glucoseenacideD-gluconique,appelésparlasuiteglucoseetacidegluconique.Figure1pourinformation,structuresspatialesdesformeslinéairesduD-glucoseetdel'acideD-OH
H OHOHOHOHOH
H HH OH OH OHOHOHOHOH
H HHD-glucoseacide D-gluconique
7 gluconiqueRôled'uncatalyseurLeprofilréactionneld'uneréactionestreproduitfigureAdudocumentréponsequevousn'oublierezpasderendreavecvotrecopie.1) Quelle(s)information(s)fournitceprofilréactionnelsurlaréaction:s'agit-ilduprofild'unacteélé mentaire?Yplac er l'énergied'activati on(oulesénergiesd'activation)?Yfairefigurerle(s)intermédiairesréactionnel(s)etdemêmepourle(s)état(s)detransition.Commeilyapassageparunmaximumd'énergiepotentielunique,ils'agitlà duprofilénergétiqued'unacteélémentaire.L'énergied'activationyfigure:ellereprésenteladifférenced'énergieentrecelledel'étatdetransitionetcelledesréactifs.2) Tracer,surcettefigure,l'allured'unprofilréactionneldecettemêmeréactioncatalysée.Yfairefigurerle(s)intermédiairesréactionnel(s)etdemêmepourle(s)État de
transition Ea8 état(s)detransition.Silaréactionestcatalysée,ellesedérouleenaumoinsdeuxétapes.Lecatalyseurpermetd'augmenterlavitessedelaréac tionen abaissantl'énergied'ac tivation :l' énergied'activationdupremieracte(conduisantà l'intermédiaireréacti onnel )etcelledusecond(à partirde l'interméd iaireréactionnel)s ontplus petitesquecelledel'acteélémentairereprésentantlamêmeréactionsanscatalyseur.3) Expliciterl'influencedelacatalysesurlathermodynamique(bilansdematièrefinaux)etlacinétiqued'uneréaction.Lacatalysenemodifieenrienl'aspectthermodynamiqued'uneréaction;Lacatalyseaugmentejustelavitessed'uneréaction:iln'intervientquesurl'aspectcinétiqued'uneréaction.Modélisationdel'oxydationduglucoseparlemodèledeMichaelis-MentenÀ20°Cetensolutionà pHtamponnéégalà 7,ondétermineexpérimentalement,pourdifférentesconcentrationsinitia lesenglucose,lavitesseinitial ev0dela réactiond'oxydationduglucoseparledioxygènecatalyséeparlaglucoseoxydase;laglucoseÉtat de
transition 1 Ea1État de
transition 2Intermédiaire
Réactionnel
Ea29 oxydaseestintroduiteenproportionscatalytiquesparrapportauglucose.Lacourbetracéefigure2représentel'évolutiondela vitesseinitialedecetteréaction.Laconcentrationendioxygènedissousresteconstante.Figure2Évolutiondelavitesseinitialed'oxydationduglucoseLemodèle choisipourrendr ecomptedelacinétiq uedelaréact iond'oxydationduglucoseparledioxygène,catalyséeparlaglucoseoxydase,estceluideMichaelis-Mentenquiestundesmodèlesdemécanismeréactionnellespluscourammentutiliséspourlesréactionscatalyséesparuneenzyme.Cemécanismes'écrit: í µ + í µ !!! !! í µí µí µí µ !! í µ + í µoùEdésignel'enzyme(glucoseoxydase),Slesubstrat(glucose),ESlecomplexeenzyme-substratforméetPleproduit(acidegluconique)etoùka,k'aetkbsontlesconstantescinétiquesdesdifférentesétapes.Levolumeréactionnelestsupposéconstantaucoursdelatransformationduglucoseenacidegluconique.Onnote[X]laconcentrationdel'espèceXdanslemilieuréactionnelà uninstanttdonnéet[X]0cetteconcentrationà l'instantinitial.Leschémadelafigure3représentel'évolutiontemporelledesconcentrationsdusubstrat(S),duproduit(P),del'enzyme(E)etducomplexeenzyme-substratformé(ES)aucoursdelaréactionpourdesvaleursrelativesdeconstantesdevitesseka,k'aetkb.
10 Figure3ÉvolutiondelaconcentrationdesespècesmisesenoeuvredanslemodèledeMichaelis-MentenLemodèledeMichaelis-Mentenprésentetroiscaractéristiquesprincipalesauniveaucinétique:- pouruneconcentrationinitialedonnéedesubstrat,notée[S]0,lavitesseinitialedeformationduproduitestproportionnelleà laconcentrationtotaledel'enzyme,[E]0;- pouruneconcentrationtotaledel'enzyme[E]0etunefaibleconcentrationinitialedesubstrat[S]0,lavitesseinitialedeformationduproduitestproportionnelleà [S]0;- pouruneconcentrationtotaledel'enzyme[E]0etuneforteconcentrationinitialedesubstrat[S]0,lavitesseinitialedeformationduproduitdevientindépendantede[S]0etatteintunevaleurmaximalevmax.ÀproposdesrésultatsexpérimentauxL'équationdelaréactiond'ox ydationd uglucos eparledioxygènecatalys éeparlaglucoseoxydaseest:C6H12O6(aq)+6O2(aq)=6CO2(g)+6H2O(aq)4) Commentobtenirexpérimentalementlavaleurdelavitesseinitiale?Laréponsepourras'appuyersurunschéma.Onpeutcalculerlavitesseinitialeà partirdeladéterminationdelatangenteà lacourbeent=0:lavitesseinitialeestl'opposéedecettedérivée:
11 ÀproposdumodèleLemodèle choisipourrendreco mptedelaciné tiquedelaréaction d'oxydationduglucoseparledioxygèneestceluideMichaelis-Mentenetils'écrit: í µ + í µ !!! !! í µí µí µí µ !! í µ + í µ5) Préciserpourquoil'approximationdesétatsquasi-stationnairesestapplicableà l'espèceESetsurquelintervalledetemps.Justifier.L'approximationdesétatsquasi-stationnairesestapplicableà l'Interméd iaireRéactionnelEScarexceptélespremiersinstantsdelaréaction,saconcentrationesttrèstrèsfaibleaucoursdutemps,etpresqueconstante:onpeutdoncluiappliquerl'AEQS:í µí µí µí µí µ=í µAchaqueinstantt,onpeutécrirepourl'enzymeE:[E]0=[E]+[ES]
12 6) Quetraduitcetteégalité?Cetteégaliténet raduitriend'autreque lacons ervationdelamatière, à savoirlaconservationdel'enzymequi,à ladatet,estsoitengagéedanslecomplexeES,soitlibre.7) Sachantquel'enzymeestintroduiteenproportionscatalytiques(doncentrèstrèspetitequantité)parrapportauglucose,quepeut-ondiredelaconcentrationduglucoselibre[S]parrapportà laconcentrationtotaleduglucose,notée[S]0?Sil'enzymeestentrèstrèspetitequantité,ilestpossiblededirequelaconcentrationenglucoseestà peuprèsconstanteetdonclaconcentrationenglucoselibreestpresqueégaleà celleenglucoseinitial:[S]=[S]08) Montrerquel'expressiondelavitessevdanslecadredecemodèlepeuts'écrire:í µ= í µ!"#.[í µ]í µ!+[í µ]ExprimonslavitessevdeformationduproduitP:í µ= í µí µí µí µ=í µí µí µí µOr:[E]+[ES]=[E]0Etl'AEQSadonné:í µí µí µí µí µ=í µ= í µí µí µí µ-í µâ€²í µí µí µ-í µí µí µí µUtilisonslaconservationdelamatièrepourexprimer[E]enfonctionde[E]0etde[ES]:
13 í µí µí µí µí µ=í µ= í µí µí µí µ-í µí µí µ-í µâ€²í µí µí µ-í µí µí µí µí µí µí µí µí µ=í µ= í µí µí µí µí µ -í µí µí µí µí µ-í µâ€²í µí µí µ-í µí µí µí µAlors:í µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µâ€²í µ+í µí µ Soitaussi,pouravoiruneexpressioncommençantà ressemblerà celledel'énoncé:í µí µ= í µí µí µí µí µí µâ€²í µ+í µí µ+ í µí µí µ Ainsireportéedansl'expressiondev,nouspouvonsécrire:í µ= í µí µí µí µ=í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µâ€²í µ+í µí µ+ í µí µí µCelapeutsesimplifierparka:í µ= í µí µí µí µ=í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µí µ= í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µAinsi,paridentif ication,nou savonsbienuneloidevitessedelaformede laloiproposée.9) Préciserl'expressiondevmaxetdeKmenfonctiondesconstantesdevitesseska,k'aetkb.
14 í µ= í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µAinsi,paridentif ication,nou savonsbienuneloidevitessedelaformede laloiproposéeenposant:í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ= í µâ€²í µ+í µí µí µí µ Confrontation des résultats expérimentaux et du modèle 10) Quelle(s)caractéristique(s)cinétique( s)dumo dèledeM ichaelis-Mentenrend(ent)comptedesrésultatsexpérimentauxobtenus? í µ= í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µAinsi,paridentif ication,nou savonsbienuneloidevitessedelaformede laloiproposéeenposant:í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ= í µâ€²í µ+í µí µí µí µLestroiscaractéristiquesdonnéesdansl'énoncésont:Lemodèle deMichaelis-Mentenprésentetrois caractéristiquesprincipalesauniveaucinétique:- pouruneconcentrationinitialedonnéedesubstrat,notée[S]0,lavitesseinitialedeformationdup roduitest proportionnelleà laconcen trationtotaledel'enzyme,[E]0;
15 í µ= í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µLorsquenoussommesprochesdet=0:í µí µ= í µí µí µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ+í µ!= í µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ+í µ!í µí µ=í µí µí µí µ × í µí µOK- pouruneconcentrationtotaledel'enzyme[E]0etunefaibleconcentrationinitialedesubstrat[S]0,lav itesseini tialedeformation duproduitestproportionnelleà [S]0;Laconcentrationensubstratestfaible:alorsaudénominateur,[S]0estnégligeable:í µí µ= í µí µí µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ+í µ!â‰ˆí µí µí µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ Ã—í µ!OK- pouruneconcentrationtotaledel'enzyme[E]0etuneforteconcentrationinitialedesubstrat[S]0,lavitesseinitialedeformationduproduitdevientindépendantede[S]0etatteintunevaleurmaximalevmax.Laconcentrationensubstratestforte:alorsaudénominateur,[S]0trèsgrand:í µí µ= í µí µí µí µí µ!í µ!í µ!í µí µí µí µ+í µ!â‰ˆí µí µí µí µí µ!í µ!= í µí µí µí µ= í µ!"#OK:lavitesseestcettefoislimitéeparlaconcentrationtotaleenenzymeE. 11) Proposeruneestimationde lavaleurex périmentaledevmaxpourlaréactiond'oxydationduglucosecatalyséeparlaglucoseoxydase. Plaçonsnousà l'instantinitial,alors[S]=[S]0etdanscecas:í µí µ= í µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µ!í µ!í µí µí µí µ+í µí µsoit:
16 í µí µ= í µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µí µSi[S]0esttrèsgrandalorsceladevient:í µí µ= í µí µí µí µí µí µí µ+í µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ= í µí µí µí µ Alorsvmaxestlalimitehorizontaledelacourbereprésentéefigure2:vmaxestvoisinede3,7-3,8µmol.L-1.min-1.Àpartirdesrésultatsexpérimentaux(figure2),onréaliseletracédeLineweaver-Burk,courbereprésentativede!!!enfonctionde![!"#$%&']!(figure4).Lacourbeestajustéeparunefonctionderéférenceaff ine,lec arréducoefficientdecor rélationlinéaireassociér2est0,9988.12) Endéduireunesecondeestimationdelavaleurdevmax.Commentercerésultatetdiscuterdeladonnéeducarréducoefficientdecorrélationlinéairer2pourlavalidationdumodèledeMichaelis-Mentenpourcetteréaction. Figure 4 Tracé de Lineweaver-Burk pour la réaction d'oxydation du glucose
17 Reprenons:í µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µí µEtprenonsl'inversedesmembresdegaucheetdedroite:í µí µí µ= í µí µ+í µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ+í µí µí µí µí µVisiblement,l'ordonnéeà l'originedeladroitetracéeestl'inversedevmax:í µí µí µí µí µ=í µ,í µí µí µí µvmax=5,37µmol.L-1.min-1.Lavaleurestassezéloignéedelapremièreproposition,maislecoefficientderégressionaucarrévalidecemodèlelinéaire.Nousdonneronsplusdepoidsà cettedéterminationqu'à lapremière,quireposaitsurletracéd'uneasymptoteencoreincertaine.QUATRIÈME EXERCICE REACTIONDESAPONIFICATIONOnsouhai tedéterminerparconductimé trie,l'ordreglobaldelaré actiondesaponificationdupropanoated'éthyle,ainsiquel'énergied'activationdelaréaction.Cetteréactiondesaponificationapouréquation:
18 C2H5CO2Et+HO-=C2H5CO2-+EtOHÉtudethéorique:résolutiondel'équationdifférentielleOnnote:alaconcentrationinitialeenesteretblaconcentrationinitialeenionhydroxyde;xl'avancementvolumiquedelaréaction:x=[C2H5CO2-]à ladatet;αl'ordrepartielenesteretβl'ordrepartielenionhydroxyde;nl'ordreglobaldelaréaction;klaconstantedevitesse;1) Exprimerlavitessevolu miquedel aréactionenfonction delaconstantedevitesse,desconcentrationsinitiales,del'avancementvo lumiqueetdesordrespartiels.Enutilisantlesnotationsdutexte,nousauronsdonc:í µ= í µ.í µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µí µ!í µí µ= í µ.í µ-í µí µí µ-í µí µor:í µ= í µí µí µí µí µí µí µí µ!í µí µ= í µí µí µí µDoncfinalement:í µ= í µí µí µí µ= í µ.í µ-í µí µí µ-í µí µ2) Établirl'équationdifférentiellesurxenfonctiondek,a,b,αetβ.C'estcequenousvenonsdefaire:í µ= í µí µí µí µ= í µ.í µ-í µí µí µ-í µí µCetteéquationsesimplifieensupposantquel'esteretl'ionhydroxydesontintroduitsen
19 proportionsstoechiométriques.3) Enfaisantl'hypothèsed 'unordreglobalde2,montrerquelaso lutiondel'équationdifférentielleconduitaurésultatsuivant:tka
xa xSia=b(proportionsstoechiométriques):í µ= í µí µí µí µ= í µ.í µ-í µí µí µ-í µí µ= í µ.í µ-í µí µ!í µCommeelleestd'ordre2:í µ= í µí µí µí µ= í µí µ-í µí µSéparonslesvariablesetintégrons:í µ= í µí µí µ-í µí µ= í µ.í µí µí µí µí µ-í µí µí µí µ!í µ= í µ.í µí µí µí µsoit:í µí µ-í µ - í µí µ= í µ.í µRéduisonsaumêmedénominateur:í µí µ(í µ-í µ) - í µ-í µí µ(í µ-í µ)= í µ.í µí µí µ(í µ-í µ)= í µ.í µCequidonnebienaussi:í µí µ-í µ= í µ.í µ.í µDéterminationdel'énergied'activation
20 Onréaliseplusieursmanipulationsdanslesconditionsdécritesci-dessuspourquatretempératuresdifférentes:35°C,40°Cet50°C.4) Rappelerl'expressiondelaconstantedevitessekselonlaloid'Arrhenius.Loid'Arrhénius:í µí µí µ(í µ)í µí µ = í µí µí µí µí µcequi,intégrée,donne:í µí µ=í µ.í µ!í µí µí µí µ 5) Quellesignificationphysiquepeut-ondonnerà l'énergied'activation?L'énergied'activationestl'énergieminimalequedoiventposséderlesréactifsafind'êtretransformerenproduits;elle permetainsiau systèmeinitiald epasserlecolcorrespondà l'étatdetransition(oucomplexeactivé).Lesvaleurs delaconstantedevite sseselon latempé raturesontrapportéesdansl etableausuivant:θ(°C)354050k(mol-1.L.s-1)0,1880,2570,4776) Calculerl'énergied'activationEadelaréaction.í µí µ=í µ.í µ!í µí µí µí µPassonsà laformelogarithmiquedecetteexpression:í µí µí µí µ=í µí µí µ-í µí µí µí µí µí µí µí µ=í µí µí µ-í µí µí µ.í µí µ
21 Ainsi,letracéde Ln(k(T))enfo nction de1/Tconduità unedr oit edontlecoefficientdirecteurestégalà !í µí µí µEffectuonscetracéenmêmete mpsqueno usrechercheronsl' équation deladroitederégression:θ/°CkT/K1/TLn(k)350,1883080,003246753-1,6713133400,2573130,003194888-1,3586791500,4773230,003095975-0,7402387Ainsilapenteest:-Ea/R=-6185,3Onendéduit:Ea=51,4.103kJ.mol-1
y=-6185,3x+18,408R²=0,99992Ln(k)=f(1/T)
Ln(k)Linéaire(Ln(k))
22 Données:R=8,314J.K-1.mol-1Onprendraici:T/K=θ/°C+273
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