1) Systèmes stables
Le système n’évolue pas car
aucune réaction naturelle ne peut s’y dérouler : le
système est thermodynamiquement stable, les réactions
chimiques entre les réactifs sont thermodynamiquement
impossibles.
Exemple
Les ions H
+
d’une solution d’acide chlorhydrique ne réagissent pas avec le
cuivre métal, le système chimique (H
+,Cu)
est
thermodynamiquement stable.
2) Systèmes cinétiquement inertes
Le
système n’évolue pas car la réaction naturelle
(thermodynamiquement possible) qui peut s’y dérouler est très
lente voire infiniment lente : le système est cinétiquement
inerte.
Exemples
- Solution
aqueuse de permanganate de potassium
Lorsque l’on dissout
quelques cristaux de permanganate de potassium dans de l’eau
distillée, la coloration violette de la solution obtenue reste
inchangée pendant quelques jours : les ions MnO4-
semblent donc ne subir aucune réaction.
Après quelques mois de
stockage, les parois du flacon se recouvrent d’une pellicule
brunâtre de dioxyde de manganèse MnO2 : en
milieu non
acide, l’ion MnO4- a
été réduit en MnO2
(couple MnO4- /MnO2
, E° =
1,69 V) par les molécules d’eau (couple O2 /H2O
, E° = 1,23 V) selon la réaction naturelle d’équation-bilan 4
MnO4- + 2 H2O
4 MnO2 + 3
O2 + 4 OH- .
- Décomposition de l’eau
oxygénée H2O2
Elle devrait se réaliser
en suivant l’équation de réaction suivante:
2 H2O2 →
2 H2O
+ O2
mais la
réaction très lente de sorte
que l’eau oxygénée peut être conservée pendant plusieurs mois).
- Réactions de vieillissement
des vins qui forment les produits conférant au vin son bouquet
particulier et ses qualités gustatives...
3) Réactions lentes
Une réaction lente peut être
suivie par nos sens ou par nos instruments de mesure pendant quelques
secondes voire plusieurs minutes.
Exemples
- Dismutation
des ions thiosulfate en milieu acide (voir T.P.)
- Noircissement du chlorure d’argent à la lumière
Cette
réaction photochimique est une réduction des ions Ag+
du
solide ionique AgCl en argent métal Ag. Le solide, initialement
blanc, devient grisâtre, noir, puis violet...
L’évolution
des couleurs peut être suivie pendant plusieurs dizaines de
minutes.
Cette expérience illustre l’impression d’une
plaque photographique.
4) Réactions instantanées
Lors d’une réaction instantanée, on ne
peut pas apprécier, à l’aide de nos sens ou de nos instruments de
mesure, l’existence d’un quelconque délai entre le mélange des
réactifs et la formation des produits.
Exemples
- Réactions
de précipitation
Ag+
+ Cl- AgCl précipité blanc de chlorure d’argent
Cu2+ +
2 OH- Cu(OH)2 précipité
bleu d’hydroxyde
de cuivre
Pb2+ + 2 I- PbI2
précipité
jaune d’iodure de plomb
- Réactions acido-basiques
- Réactions de combustion
- Réactions explosives
5) Temps de demi-réaction
Pour comparer les
durées des transformations
chimique on a défini une grandeur appelée temps de demi-réactio:
Le temps de demi-réaction
noté t1/2
est la durée au bout de laquelle l’avancement est égal à la
moitié de l’avancement final xf.
Pour une
transformation totale quand t = t
1/2 x = 0,5.x
f