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Qu'est-ce qu'une réaction de second ordre en chimie?

Qu'est-ce qu'une réaction de second ordre en chimie?

Une réaction du second ordre est un type de réaction chimique qui dépend des concentrations de réactif du premier ordre ou de deux réactifs du premier ordre. Cette réaction s'effectue à une vitesse proportionnelle au carré de la concentration d'un réactif ou du produit des concentrations de deux réactifs. La vitesse à laquelle les réactifs sont consommés s'appelle la vitesse de réaction.

Formulation de réactions chimiques générales

Cette vitesse de réaction pour une réaction chimique générale aA + bB → cC + dD peut être exprimée en termes de concentrations des réactifs par l'équation:

taux = kAxByrate = kAxByrate = kAxBy

Ici, k est une constante; A et B sont les concentrations des réactifs; et X et y sont les ordres des réactions déterminés par l'expérimentation et à ne pas confondre avec les coefficients stœchiométriques une et b.

L'ordre d'une réaction chimique est la somme des valeurs X et y. Une réaction du second ordre est une réaction où x + y = 2. Cela peut arriver si un réactif est consommé à une vitesse proportionnelle au carré de la concentration de celui-ci (vitesse = kA2) ou les deux réactifs sont consommés linéairement dans le temps (taux = kAB). Les unités de la constante de vitesse, k, de réaction de second ordre sont M-1· S-1. En général, les réactions de second ordre se présentent comme suit:

2 A → produits
ou
A + B → produits.

Exemples de réactions chimiques du second ordre

Cette liste de dix réactions chimiques du second ordre présente certaines réactions qui ne sont pas équilibrées. En effet, certaines réactions sont des réactions intermédiaires d’autres réactions.

H+ + OH- → H2O
Les ions hydrogène et les ions hydroxy forment de l'eau.

2 NON2 → 2 NO + O2
Le dioxyde d'azote se décompose en monoxyde d'azote et en une molécule d'oxygène.

2 HI → I2 + H2
L’iodure d’hydrogène se décompose en gaz d’iode et d’hydrogène.

O + O3 → O2 + O2
Pendant la combustion, les atomes d'oxygène et l'ozone peuvent former des molécules d'oxygène.

O2 + C → O + CO
Autre réaction de combustion, les molécules d'oxygène réagissent avec le carbone pour former des atomes d'oxygène et du monoxyde de carbone.

O2 + CO → O + CO2
Cette réaction fait souvent suite à la réaction précédente. Les molécules d'oxygène réagissent avec le monoxyde de carbone pour former des atomes de dioxyde de carbone et d'oxygène.

O + H2O → 2 OH
Un produit de combustion commun est l'eau. Ceci, à son tour, peut réagir avec tous les atomes d'oxygène en vrac produits dans les réactions précédentes pour former des hydroxydes.

2 NOBr → 2 NO + Br2
En phase gazeuse, le bromure de nitrosyle se décompose en oxyde d’azote et en brome gazeux.

NH4CNO → H2NCONH2
Le cyanate d'ammonium dans l'eau s'isomérise en urée.

CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
Dans ce cas, un exemple d'hydrolyse d'un ester en présence d'une base, l'acétate d'éthyle en présence d'hydroxyde de sodium.