Department: Chemistry
Module: Kinetic and Quantitative Analysis

Course description

Back Chimie physique 2 (Cinétique chimique)

  • Objectives

    Cinétique empirique

    • Connaître la définition de la vitesse de réaction pour les réactions homogènes et hétérogènes
    • Développer un sens pour l'échelle du temps sur laquelle se déroulent les processus physique et chimique
    • Savoir déterminer la loi de vitesse différentielle d'une réaction
    • Connaître la notion du temps de demie-vie et savoir le calculer pour des réactions d'ordre ' n '
    • Connaître la loi d'Arrhenius et l'accepter pour le moment comme équation empirique

    Mécanismes

    • Comprendre une réaction globale comme suite de réactions élémentaires
    • Comprendre la notion de molécularité d'une réaction et de savoir faire le lien avec l'ordre d'une réaction élémentaire
    • Connaître le concept d'étape cinétiquement déterminante
    • Connaître le concept de l'état stationnaire, savoir l'appliquer et le justifier (polymérisation radicalaire)
    • Connaître le concept du pré-équilibre et savoir l'appliquer (Michaelis Menten)
    • Connaître les processus photophysique et photochimique, savoir établir le diagramme de Jablonski
    • Savoir calculer des rendements quantiques sur la base des constantes de vitesse de réactions concurrentes
    • Connaître et comprendre l'équation de Stern-Volmer

    Catalyse homogène

    • Comprendre le mécanisme d'une catalyse acide
    • Comprendre le mécanisme d'une catalyse basique
    • Comprendre le mécanisme d'une réaction autocatalytique simple

    Catalyse hétérogène

    • Connaître les isothermes d'adsorption selon Langmuir
    • Savoir établir la loi de vitesse d'une réaction unimoléculaire se déroulant à la surface d'un catalyseur
    • Savoir décrire des adsorptions compétitives selon Langmuir-Hinschelwood

    Les événements à l'échelle moléculaire

    • Comprendre la notion de coordonnée de réaction
    • Savoir interpréter l'équation d'Arrhénius sur la base de la théorie de chocs et de la théorie de l'état de transition
    • Connaître le concept du contrôle diffusionnel et savoir calculer la constante de vitesse pour une réaction qui est contrôlée par la diffusion
    • Connaître l'effet cinétique des isotopes et reconnaître son importance pour l'élucidation de mécanismes
    • Savoir déterminer la conductivité d'une solution
    • Comprendre la relation entre la conductivité molaire limite, le degré de dissociation et la conductivité molaire mesurée à une concentration d'électrolyte donnée
    • Savoir déterminer la mobilité d'un ion

    Techniques expérimentales

    • Connaître et comprendre les techniques expérimentales qui permettent de suivre l'évolution des concentrations au cours du temps
  • Content

    Concepts de base la cinétique chimique

    • Vitesse de réaction
    • Mécanismes réactionnels

    Cinétiques complexes

    • Réactions en chaîne
    • Photochimie
    • Catalyse

    Cinétique moléculaire

    • Théorie des collisions
    • Réactions contrôlées par la diffusion
    • Théorie de l'état de transition
    • Transport des ions en solution

    Techniques expérimentales

Type of teaching and workload

Lecture course (including exercises)
64 periods

Course specification

Year of validity
2025-2026
Weight
2nd year
Semester
Spring
Program
French,Bilingual
Department
Chemistry
Language of instruction
French
ID
B2C-CPH2-C
Level
Intermediate
Course type
Core
Study program
Bachelor

Evaluation methods

  • Continuous assessment Written work

Course grade calculation method

The continuous assessment mark corresponds to the weighted average of all of the semester's exams. In case of a revision exam, the course's final mark corresponds to the arithmetic average of the continuous assessment and the revision exam marks.

Reference work

  • P.W. Atkins : Physical Chemistry

Intructor(s) and/or coordinator(s)

Olivier Nicolet