Réaction de synthèse
Lors d'une réaction de synthèse, de nouvelles molécules sont formées. Les réactifs réagissent alors pour donner un produit souhaité. La réaction peut être exothermique ou endothermique.
Les paramètres de procédé importants sont la température, la pression, la concentration et le temps de réaction. Des catalyseurs peuvent augmenter la vitesse de réaction. Des solvants, des solides ou des gaz peuvent être impliqués.
Les réactions de synthèse ont lieu dans des réacteurs, des mélangeurs ou des installations continues. Elles sont utilisées dans l'industrie chimique, alimentaire, pharmaceutique, des batteries et des plastiques. Un bon mélange est déterminant pour le rendement de réaction et la qualité du produit.
Vitesse de réaction en fonction de la concentration :
R = K · cⁿ
- R = vitesse de réaction (p. ex. mol·m⁻³·s⁻¹)
- K = constante de vitesse
- c = concentration du réactif (mol·m⁻³)
- n = ordre de réaction (–)
Équation d'Arrhenius pour la constante de vitesse ; la dépendance en température de K :
K = A · e^(−E_A / (R · T))
- A = facteur préexponentiel (facteur de fréquence)
- E_A = énergie d'activation (J·mol⁻¹)
- R = constante universelle des gaz (8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹)
- T = température absolue (K)
- e = nombre d'Euler (≈ 2.718)
Définition de la grandeur de conversion X à partir des concentrations :
X = (c₀ − c) / c₀
- X = conversion (–)
- c₀ = concentration initiale du réactif
- c = concentration du réactif au temps t