Spé. Physique-Chimie · Terminale · cours rédigé et vérifié par Claryo, conforme au Bulletin officiel
Un facteur cinétique est une grandeur dont la variation modifie la vitesse d'une transformation chimique. Les deux facteurs au programme sont la température et la concentration des réactifs ; on y ajoute l'état de division d'un réactif solide, qui agit sur la surface de contact.
À l'échelle microscopique, une transformation résulte de chocs entre entités réactives. Seuls les chocs dits efficaces, à la fois assez énergétiques et bien orientés, conduisent à la réaction. La vitesse macroscopique dépend du nombre de chocs efficaces par seconde et par unité de volume.
Augmenter la température produit deux effets : elle accroît l'agitation thermique, donc la fréquence des chocs, et surtout elle élève l'énergie cinétique moyenne des entités, ce qui augmente la proportion de chocs assez énergétiques pour être efficaces. C'est ce second effet qui domine. Une règle empirique commode retient qu'une élévation d'environ 10 °C double approximativement la vitesse.
Augmenter la concentration des réactifs augmente le nombre d'entités réactives par unité de volume : les chocs sont plus fréquents, donc les chocs efficaces aussi, et la réaction est plus rapide.
Pour identifier le facteur étudié entre deux expériences, on repère la seule grandeur qui change (méthode toutes choses égales par ailleurs) : si seule T varie, c'est la température ; si seule une concentration varie, c'est la concentration. Pour classer des durées, on raisonne : facteur cinétique plus favorable, donc vitesse plus grande, donc durée plus courte.
Ne pas confondre facteur cinétique (qui change la vitesse) et déplacement d'équilibre : un facteur cinétique ne modifie pas l'état final d'une transformation totale, seulement la durée pour l'atteindre. Ne pas oublier que la température a deux effets, le principal étant la proportion de chocs efficaces et non la simple fréquence des chocs. L'état de division concerne uniquement les réactifs solides.
Quand tu interprètes une influence, formule toujours la phrase complète : grandeur modifiée, effet sur les chocs efficaces, conséquence sur la vitesse. Pour conserver un système (médicament, aliment), pense à abaisser la température et à diluer. Pour figer une cinétique avant titrage, mentionne la trempe. Distingue clairement vitesse (durée) et état final (avancement final).