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Réactif

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Domaine d'expertise - Chimie générale

Également matière de départ, éduct. Nom d'une substance impliquée dans une réaction chimique.


Quelle est la différence entre la physique et la chimie ?

En chimie, les substances émergent modifiées d'une réaction (c'est-à-dire que la substance ne reste pas la même), la physique ne s'intéresse qu'aux processus impliquant des substances sans les changer.

La physique ne s'occupe-t-elle que des substances constantes ? Non. Dans le cas de la décroissance radioactive, par exemple, non. Mais la physique explique aussi la chimie en expliquant comment les atomes sont structurés, comment les électrons se comportent dans les molécules, etc. .

La physique essaie de tout expliquer par principe. La chimie simplifie certaines choses afin d'établir des "règles" pour les réactions / liaisons atomiques des atomes et des molécules (et certaines choses qui les accompagnent d'une manière ou d'une autre).

Une réaction chimique crée une nouvelle substance avec des propriétés différentes (par exemple une couleur). Un ou plus "Éduits"(Aussi appelé" réactifs "ou" réactifs "), un ou plusieurs"Des produits

Contrairement à une réaction chimique, les propriétés d'une substance sont conservées au cours d'un processus physique. Seul un changement d'état se produit, par exemple la forme la plus redondante d'une substance ou son état physique.

La fusion de l'hydrogène à l'hélium, par exemple, fait toujours partie de la physique. Donc, comme d'habitude, il n'est pas strictement délimité.

"La chimie est ce qui pop et pue, la physique est ce qui ne réussit jamais."

La physique fait mal quand elle tombe sur votre pied et la chimie siffle et pue.


Équilibre stœchiométrique

Les deux calculs stœchiométriques il s'agit de calculer la quantité de matière première, de réactif, qui doit être utilisée dans une réaction chimique. Le calcul peut être inversé pour que connaissant la quantité de réactif(s) on puisse déterminer la quantité de produit(s).

Afin de pouvoir rendre compte de toute réaction, une notation symbolique plus générale est utilisée. Par exemple, pour une réaction chimique simple c'est :

  • où $ nu_ $ les rapports stoechiométriques (également appelés coefficients stoechiométriques) sont dans la norme allemande DIN 32642 "Description symbolique des réactions chimiques", le terme "nombre stoechiométrique" est recommandé pour cela.

Étant donné que différentes équations de réaction peuvent être définies pour une réaction

les rapports stoechiométriques doivent être déterminés avant l'équilibrage. Ce qui suit s'applique :

  • Les réactifs ont toujours un rapport stoechiométrique négatif
  • Les produits ont un rapport stoechiométrique positif
  • et les substances d'accompagnement (substances qui ne participent pas à la réaction) reçoivent un rapport stoechiométrique de 0

Au cours de la réaction, les proportions (plus précisément la ou les fractions molaire(s)) des réactifs évoluent dans la mesure où les rapports stoechiométriques le dictent. Le bilan stoechiométrique pour les réactifs i et k se traduit par :

$ <>- n_i over - nu_i> = <>- n_k over - nu_k> $

Un simple remodelage vous donne pour le mode d'enregistrement

et par conséquent pour un fonctionnement continu

Ventes (Xje)

Il s'agit d'un terme du génie des réactions chimiques qui décrit la quantité de réactif qui réagit dans une réaction. La conversion (degré) indique quelle proportion d'une matière première a été convertie en d'autres substances chimiques par réaction chimique lorsqu'elle a quitté le réacteur. Exprimé un peu plus mathématiquement : la conversion est la proportion de la quantité convertie d'un composant i sur la base de la quantité n utiliséeje, 0

S'il s'agit de plusieurs matières premières, le taux de conversion est précisé par convention pour la matière limitante ou déficitaire.

Rendement

Le rendement est un terme du génie des réactions chimiques. Le rendement est la quantité d'un produit P sur la base du composant clé (k). Par convention, le composant clé est la substance présente en quantité inférieure à celle correspondant à la stoechiométrie de la réaction.

Ce qui suit s'applique au mode d'enregistrement : $ Y_P = sur n_> cdot < gauche | v_k droite | sur v_P> $ Ce qui suit s'applique au mode de flux : $ Y_P = < point n_P - point n_ sur point n_> cdot < gauche | v_k droite | sur v_P> $

Sélectivité

La sélectivité est un terme du génie des réactions chimiques. La sélectivité d'une conversion chimique ou d'un réacteur indique quelle proportion du réactif total converti a été convertie en le produit cible souhaité, en tenant compte de la stoechiométrie. En règle générale, toutes les molécules ne sont pas converties en le produit souhaité, car d'autres produits peuvent survenir à la suite de réactions ultérieures ou compétitives.

Conversion, rendement et sélectivité

Si vous combinez les définitions de la conversion, du rendement et de la sélectivité, vous obtenez une relation simple entre les trois variables :

Cela signifie que s'il n'y a qu'une seule réaction possible, S = 1 et le rendement Y est égal à la conversion X.


Puzzle ultra-froid résolu

Des chercheurs de Harvard découvrent que les températures ultrafroides ralentissent les réactions chimiques à des vitesses lentes, ce qui leur donne un aperçu de la transformation des molécules et un aperçu du monde quantique.

Dans une célèbre parabole, trois aveugles rencontrent un éléphant pour la première fois. Chacun touche une partie - le tronc, l'oreille ou le côté - et conclut que l'être est un gros serpent, un éventail ou un mur. Cet éléphant, a dit Kang-Kuen Ni, est comme le monde quantique. Les scientifiques ne peuvent étudier qu'une seule cellule de cette énorme créature inconnue à la fois. Maintenant, Ni en a révélé quelques autres à explorer.

Tout a commencé en décembre dernier lorsqu'elle et son équipe ont achevé un nouvel appareil capable d'obtenir les réactions chimiques les plus faibles aux températures les plus basses de toutes les technologies actuellement disponibles, puis de rompre et de former les liaisons les plus froides de l'histoire du couplage moléculaire. Mais leurs réactions ultra-froides ont également ralenti de manière inattendue la réaction à un rythme lent, donnant aux chercheurs un aperçu en temps réel de ce qui se passait lors d'une transformation chimique. Eh bien, alors que les réactions sont considérées comme trop rapides pour être mesurées, Ni a non seulement déterminé la durée de vie de cette réaction, mais a également résolu un casse-tête ultra-froid dans le processus.

Ni, le professeur Morris Kahn de chimie, de biologie chimique et de physique, et son équipe ont utilisé la chimie ultra-froide pour refroidir deux molécules de potassium rubidium juste au-dessus du zéro absolu et ont trouvé l'"intermédiaire", la pièce dans laquelle les réactifs convertissent en produits pour environ 360 nanosecondes (encore des milliardièmes de seconde, mais assez longtemps). "Ce n'est pas le réactif. Ce n'est pas le produit. Il y a quelque chose entre les deux", a déclaré Ni. Regarder cette transformation, comme toucher le flanc d'un éléphant, peut lui apprendre quelque chose de nouveau sur le fonctionnement des molécules, la base de tout.

Mais ils ne se contentaient pas de regarder.

"Cette chose vit si longtemps que nous pouvons réellement jouer avec elle maintenant … avec la lumière", a déclaré Yu Liu, étudiante diplômée à la Graduate School of Arts and Sciences et première auteure de son étude publiée dans Nature Physics. « Vous ne pouviez pas faire grand-chose avec des complexes typiques comme ceux d'une réaction à température ambiante, car ils se dissocient si rapidement en produits.

Comme les faisceaux tracteurs de Star Trek, les lasers peuvent capturer et manipuler des molécules. En physique ultrafroide, c'est la façon courante de piéger et de contrôler les atomes, de les observer dans leur état fondamental quantique ou de les forcer à réagir. Mais lorsque les scientifiques sont passés de la manipulation des atomes à la manipulation des molécules, quelque chose d'étrange s'est produit : les molécules ont commencé à disparaître de la vue.

"Ils ont préparé ces molécules dans l'espoir de réaliser bon nombre des applications qu'ils avaient promises, telles que la construction d'ordinateurs quantiques - mais au lieu de cela, ils ne voient que des pertes", a déclaré Liu.

Les atomes alcalins tels que le potassium et le rubidium, sur lesquels Ni et son équipe étudient, peuvent être facilement refroidis dans la plage ultra-froide. En 1997, les scientifiques ont reçu le prix Nobel de physique pour le refroidissement et la capture d'atomes alcalins en lumière laser. Mais les molécules sont plus fines que les atomes : elles ne sont pas simplement une chose sphérique assise là, a déclaré Liu, elles peuvent tourner et vibrer. Lorsqu'elles ont été piégées ensemble dans la lumière laser, les molécules de gaz sont entrées en collision comme prévu, mais certaines ont tout simplement disparu.

Les scientifiques ont supposé que la perte moléculaire était due à des réactions - deux molécules sont entrées en collision et, au lieu de se déplacer dans des directions différentes, se sont transformées en de nouvelles substances. Mais comment?

"Ce que nous avons trouvé dans cet article répond à cette question", a déclaré Liu. "Exactement ce que vous utilisez pour verrouiller la molécule est de tuer la molécule." En d'autres termes, c'est la faute de la Lumière.

Lorsque Liu et Ni ont manipulé ce complexe intermédiaire - le centre de leur réaction chimique - à l'aide de lasers, ils ont découvert que la lumière forçait les molécules hors de leur chemin de réaction typique et dans un nouveau. Une paire de molécules collées ensemble en tant que complexe intermédiaire peut être "photoexcitée" au lieu de suivre leur chemin traditionnel, a déclaré Liu. Les molécules alcalines sont particulièrement vulnérables car elles vivent si longtemps dans leur complexe intermédiaire.

"Si vous voulez éliminer les pertes", explique Liu, "vous devez essentiellement éteindre les lumières. Vous devez trouver un autre moyen de capturer ces choses." Des aimants, par exemple, ou des champs électriques peuvent également piéger des molécules. "Mais tout cela est techniquement exigeant", a déclaré Liu. La lumière est juste plus facile.

Ensuite, Ni veut voir où vont ces complexes lorsqu'ils disparaissent. Certaines longueurs d'onde de la lumière (comme l'infrarouge que l'équipe a utilisé pour exciter leurs molécules de potassium et de rubidium) peuvent créer différentes voies de réaction - mais personne ne sait quelles longueurs d'onde envoient des molécules dans quelles nouvelles formations.

Vous souhaitez également étudier à quoi ressemble le complexe à différentes étapes de transformation. "Pour étudier sa structure", dit Liu, "nous pouvons faire varier la fréquence de la lumière et voir comment le niveau d'excitation varie. De là, nous pouvons découvrir où se trouvent les niveaux d'énergie de cette chose, ce qui révèle sa construction mécanique quantique " .

"Nous espérons que cela servira de système modèle", a déclaré Ni, un exemple de la façon dont les chercheurs peuvent explorer d'autres réactions à basse température qui n'impliquent pas le potassium et le rubidium.

"Cette réaction, comme beaucoup d'autres réactions chimiques, est une sorte d'univers en soi", a déclaré Liu. À chaque nouvelle observation, l'équipe révèle un tout petit morceau de l'éléphant quantique géant. Puisqu'il existe un nombre infini de réactions chimiques dans l'univers connu, il reste encore un long, long chemin à parcourir.

Remarque : Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Étant donné que cet article a été traduit à l'aide de la traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire.


Quelle est la différence entre la chimie et la physique ?

La séparation n'est plus aussi forte aujourd'hui qu'avant. Il y a des chimistes qui s'occupent de la physique quantique, des physiciens qui s'occupent des propriétés chimiques ou des propriétés biochimiques et biologiques moléculaires des substances. Il y a même des physiciens qui s'occupent des réseaux sociaux, de l'évolution moléculaire ou de la linguistique. Je pense que le gros avantage d'étudier la physique par rapport à l'étude de la chimie est que les mathématiques jouent un rôle plus important. Ceux-ci peuvent ensuite être appliqués dans d'autres domaines (biologie, chimie, sociologie, statistiques). Si vous avez un flair pour les mathématiques, je recommanderais la physique. Si vous savez exactement dans quelle direction vous voulez aller (chimie appliquée, par exemple chimie analytique, chimie médico-légale, chimie organique préparatoire, chimie environnementale), alors je vous recommande d'étudier la chimie. Ce n'est peut-être pas la réponse souhaitée et ce n'est certainement pas la bonne. J'ai juste essayé de ne pas regarder la différence avec le contenu (qui se rapproche de plus en plus), mais avec les possibilités professionnelles de ces disciplines.

Réaction chimique Une réaction chimique crée une nouvelle substance avec des propriétés différentes (par exemple une couleur). Un ou plusieurs produits & ldquo & ldquo (également appelés & réactifs ldquo & ldquo ou & réactifs ldquo & ldquo) sont utilisés pour créer un ou plusieurs produits & ldquo & ldquo.

Ex. : réaction de l'hydrogène avec l'oxygène pour former de l'eau.

Processus physique Contrairement à une réaction chimique, les propriétés d'une substance sont conservées au cours d'un processus physique. Seul un changement d'état se produit, par exemple la forme la plus redondante d'une substance ou son état physique.

Ex. : déformation d'un métal

La chimie s'intéresse davantage à la structure grossière et aux propriétés des éléments, en particulier les réactions avec d'autres substances dans certaines conditions, le comportement du carbone et du silicium principalement et comment quelque chose peut être produit à peu de frais, tandis que la physique traite des atomes en général, lorsqu'ils sont stables, quand ils émettent de la lumière Quand et comment ils se désintègrent et en quoi ils consistent, pour les chimistes c'est plus un moyen d'atteindre une fin.

La chimie est une science naturelle et elle traite des substances et de la transformation des substances !

et la physique est zbsp. il traite de la force, des atomes, des déformations, etc.

La chimie, c'est ce qui saute et ça pue - la physique c'est ce qui ne réussit jamais ! (Sourire) Mais blague à part. Chimie = l'étude de la matière // Physique = étude du mouvement et de l'énergie


Produit intermédiaire

Sous un Produit intermédiaire ou Intermédiaire En chimie, on entend un produit de réaction qui résulte d'une réaction chimique, mais qui n'est soit pas isolé, soit non commercialisé pour des raisons économiques ou ne peut être isolé du tout pour des raisons techniques ou chimiques. D'un point de vue mécanistique de la réaction, un produit intermédiaire est une molécule qui fonctionne dans une réaction à plusieurs étapes à la fois en tant que produit d'une étape de réaction et en tant que réactif de la suivante. & # 911 & # 93

Dans le cas des réactions biochimiques, le terme est parfois utilisé pour désigner les produits de réaction biochimique (par exemple à l'intérieur du corps) en tant qu'étapes intermédiaires jusqu'au produit final réel.

Il n'est souvent possible de tracer des frontières conceptuelles entre la matière première, le produit intermédiaire et le produit final qu'au hasard. & # 912 & # 93 Le terme produit intermédiaire est souvent soumis à l'approche suivante : Pour de nombreuses entreprises, l'urée est un produit final, pour d'autres fabricants ce n'est qu'un produit intermédiaire pour la production de mélamine et pour les agriculteurs c'est une matière première comme engrais.

Désigné dans l'industrie alimentaire Produit intermédiaire un produit destiné à un traitement ultérieur qui se situe entre la matière première et le produit final.

Les produits intermédiaires sont aussi souvent appelés intermédiaire désigne notamment les particules intermédiaires dans les réactions en physique des particules.


Calcul de la vitesse de réaction

La vitesse à laquelle les substances chimiques réagissent varie considérablement. Cela peut prendre des années pour rouiller un clou tandis que les explosifs explosent en un millième de seconde. En général, une vitesse de réaction implique de changer la concentration d'une substance sur une période de temps. Vous calculez la vitesse de réaction en divisant le changement de concentration par le temps écoulé. Vous pouvez également déterminer graphiquement la vitesse d'une réaction en déterminant la pente de la courbe de concentration.

TL DR (trop longtemps non lu)

Comment calculer la vitesse d'un Dans une réaction chimique, divisez les moles de substance consommées ou produites par le nombre de secondes qu'il a fallu à la réaction pour se terminer. Par exemple, lorsqu'un réactif est consommé, son taux diminue généralement. Il faut donc faire la distinction entre la vitesse de réaction instantanée, c'est-à-dire la vitesse à un moment précis, et la vitesse moyenne, qui détermine la vitesse au cours de la réaction.
Dépendance stœchiométrique des taux

Les vitesses de réaction pour divers produits et réactifs dépendent de la stoechiométrie de la réaction. Pour déterminer le taux d'une substance dans une réaction, il vous suffit de multiplier les rapports molaires par le taux de la substance connue pour trouver le taux des autres substances. Par exemple, considérons la combustion du méthane :

La réaction consomme deux moles d'oxygène de méthane pour chaque mole de méthane et produit une mole de dioxyde de carbone et deux moles d'eau. La vitesse de réaction de l'oxygène est deux fois plus rapide que celle du méthane, mais la vitesse du CO 2 est la même que celle du méthane. Vitesse de réaction positive Une vitesse de réaction doit toujours être un nombre positif. Bien entendu, lorsque vous calculez la vitesse de réaction d'un produit, la vitesse est positive car la concentration de la substance augmente avec le temps. Cependant, vous multipliez le calcul d'un réactif par une valeur négative (-1) pour obtenir une valeur positive car la concentration d'un réactif diminue avec le temps.
Hypothèses sur la vitesse de réaction

Plusieurs facteurs environnementaux différents peuvent entraîner une modification de la vitesse de réaction, notamment la température, la pression et la présence de catalyseurs. Vous devez être conscient de ces facteurs lorsque vous effectuez des calculs de taux. Dans des conditions standard de température et de pression (STP), vous pouvez vous attendre à ce que la réaction se produise par seconde ou mol × L −1 × s −1 à température ambiante et à la pression atmosphérique standard. Pour calculer une vitesse de réaction, il suffit de diviser les moles de substance produites ou consommées pendant la réaction et le temps de réaction en secondes. Par exemple, 0,2 mol d'acide chlorhydrique dans 1 litre d'eau réagit avec 0,2 mol d'hydroxyde de sodium pour former de l'eau et du chlorure de sodium. La réaction prend 15 secondes. Calculez la vitesse de réaction de l'acide chlorhydrique comme suit :

.2 moles de HCl ≤ 1 L u003d .2 moles par litre (mole × L -1).
.2 moles par litre ≤ 15 secondes u003d 0,0133 mol × L -1 × s -1.
Calcul de la vitesse graphique

Vous pouvez mesurer et enregistrer la concentration d'un produit ou d'un réactif au cours d'une réaction. Ces données produisent généralement une courbe qui diminue pour les réactifs et augmente pour les produits. Si vous trouvez la tangente à n'importe quel point de la courbe, la pente de cette ligne est la vitesse actuelle pour ce point dans le temps et pour cette substance


Identifier les 6 types de réactions chimiques

Les six types de réactions chimiques sont la synthèse, la décomposition, l'échange simple, l'échange double, l'acide-base et la combustion. Les réactions chimiques peuvent être généralisées par groupes chimiques. Ces groupes sont étiquetés A, B, C et D. Les réactions de synthèse et de décomposition se produisent lorsque des groupes chimiques sont combinés ou séparés. Les réactions de remplacement simple et double sont des « mélanges » entre trois (remplacement simple) ou quatre (remplacement double) groupes chimiques différents. Acide-base et combustion sont identifiés par différents réactifs et produits.

Réaction de synthèse : Notez si la réaction ne contient qu'un seul produit (compliqué). S'il existe une seule production appelée « AB » (ou ABC, etc.), vous pouvez être sûr qu'il s'agit d'une réaction synthétique. Les réactions de synthèse sont l'union de deux (ou plus) réactifs (A et B) pour former un nouveau produit (AB). La réaction est de la forme A + B - & gt AB. Bien que l'entropie diminue - de deux groupes chimiques libres à un - la libération d'énergie est une force motrice suffisante pour de nombreux processus de synthèse. La décomposition s'effectue dans l'ordre inverse. Une molécule compliquée de la forme « AB » se sépare en ses composants. Si vous voyez qu'une molécule "complexe" sous forme AB se décompose en plusieurs molécules plus simples -> A + B, vous avez trouvé une réaction de décomposition.

Easy Exchange : n'oubliez pas qu'Easy Exchange modifie l'identité du groupe le plus simple et non lié. La formule générale pour les réactions de substitution individuelles est : A + BC - & gt AB + C (ou AC + B). Avant la réaction, le "A" est seul tandis que les groupes chimiques B et C sont combinés. Des méthodes d'échange simples mélangent cet ordre de sorte que le groupe A se lie aux réactifs de départ B ou C. Le processus est : AB + CD - & gt AC + BD. Chaque groupe chimique (A, B, C et D) change essentiellement de partenaire.

Réaction acide-base : Notez que les processus acide-base sont un cas particulier pour les doubles échanges. Ils peuvent être identifiés par le sel cristallin et la présence de "H2O" dans les produits. Par exemple, l'hydroxyde de sodium (NaOH, une base) et l'acide chlorhydrique (HCl) produisent du chlorure de sodium - sel commun - et de l'eau par la réaction NaOH + HCl -> NaCl + HOH (H 2 O). Ici, la formule du groupe chimique est : A = Na, B = OH, C = Cl, D = H.

Réaction de combustion : identifiez la combustion grâce aux caractéristiques uniques du réactif/du produit. Premièrement, il contient de l'oxygène moléculaire (O2) comme réactif, mais jamais comme produit. L'autre réactif est un hydrocarbure tel que "C6H6" ou "C8H10". L'eau (H2O) et le dioxyde de carbone (CO2) sont des produits d'une réaction de combustion.

Les processus de combustion sont rarement parfaits. Des réactions de combustion secondaires seraient observées de manière réaliste. Les réactions secondaires donnent souvent lieu à des produits tels que le monoxyde de carbone (CO). Le monoxyde de carbone produit par ce processus indique une combustion incomplète. La combustion incomplète joue un rôle, bien qu'elle soit moins prononcée que la réaction primaire générant du CO2. Faire tourner un moteur de voiture dans un garage fermé peut être fatal - le faible pourcentage de gaz qui est « incomplètement » brûlé en CO s'ajoute à des niveaux toxiques


Vidéo: Le compteur Linky - visite du laboratoire dENEDIS - Monsieur Bidouille (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Akinogis

    Merci pour l'aide dans cette question, maintenant je n'admettrai pas une telle erreur.

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  3. Tyronne

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  6. Silvester

    Vous ne le feras pas.



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