🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

Loi de vitesse, constante de vitesse, ordre de réaction, temps de demi-réaction
Établir C(t) : ordre 0 (droite) et ordre 1 (exponentielle) à partir de l'équation différentielle
Déterminer l'ordre et k par linéarisation d'un suivi cinétique
Réaliser un suivi cinétique (spectrophotométrie, conductimétrie) et l'exploiter

Fiche résumé — Cinétique chimique

Chapitre 5 | Terminale STL — spécialité Physique-chimie et mathématiques | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

1. Vitesse et loi de vitesse

Vitesse de disparition du réactif :

\(v=-\dfrac{dC}{dt}\) (mol·L⁻¹·s⁻¹)

Loi de vitesse : \(v=k\,C^{\,n}\). \(n\) = ordre ; \(k\) = constante de vitesse (dépend de T).

2. Suivi cinétique

Spectrophotométrie : \(A=\varepsilon\ell C\), donc \(A\propto C\).
Conductimétrie : \(\sigma\) dépend des ions présents.

Astuce : ces méthodes suivent \(C(t)\) sans arrêter la réaction.

3. Ordre 0 (droite)

\(\frac{dC}{dt}=-k\) donne :

\(C(t)=C_0-k\,t\)

Droite de pente \(-k\). Unité de \(k\) : mol·L⁻¹·s⁻¹.

\(t_{1/2}=\dfrac{C_0}{2k}\) (dépend de \(C_0\))

4. Ordre 1 (exponentielle)

\(\frac{dC}{dt}=-kC\) donne :

\(C(t)=C_0\,e^{-kt}\)

\(\ln C=\ln C_0-k\,t\). Unité de \(k\) : s⁻¹.

\(t_{1/2}=\dfrac{\ln 2}{k}\) (indépendant de \(C_0\))

5. Déterminer l'ordre par linéarisation

Tracer \(C\) vs \(t\) : si droite → ordre 0, \(k=-\)(pente).
Sinon tracer \(\ln C\) vs \(t\) : si droite → ordre 1, \(k=-\)(pente).
Indice rapide : à l'ordre 1, \(C\) est divisée par 2 à intervalles de temps égaux → \(t_{1/2}\) puis \(k=\frac{\ln 2}{t_{1/2}}\).

Piège : ne pas inverser les tests ! \(C\) vs \(t\) pour l'ordre 0 ; \(\ln C\) vs \(t\) pour l'ordre 1.

6. Tableau de comparaison

	Ordre 0	Ordre 1
\(v\)	\(k\)	\(kC\)
\(C(t)\)	\(C_0-kt\)	\(C_0e^{-kt}\)
Droite	\(C\) vs \(t\)	\(\ln C\) vs \(t\)
\(t_{1/2}\)	\(\frac{C_0}{2k}\)	\(\frac{\ln 2}{k}\)

Exemple type

Suivi : \(C\) = 80, 40, 20, 10 mmol·L⁻¹ à \(t\) = 0, 30, 60, 90 s.
\(C\) divisée par 2 toutes les 30 s → ordre 1, \(t_{1/2}=30\) s.
\(k=\dfrac{\ln 2}{t_{1/2}}=\dfrac{0{,}69}{30}\approx2{,}3\times10^{-2}\) s⁻¹ → \(C(t)=80\,e^{-2{,}3\times10^{-2}\,t}\).