Le photochromisme pour illustrer des notions de cinétique et thermodynamique en CPGE
Résumé
Dans cet article, après une brève introduction sur le phénomène de photochromisme, la réaction photochrome dans le cas du 1´,3´-dihydro-1´,3´,3´-triméthyl-6-nitrospiro (2H-1-benzopyran-2,2´-2H-indole) appelé 6-NO2-BIPS est examinée tant d’un point de vue cinétique que thermodynamique. En effet, ce composé peut subir une transformation réversible entre une forme normale (N) et une forme mérocyanine (MC) La cinétique de retour thermique (MC " N) peut alors être étudiée en classe de CPGE première année (PCSI, MPSI, BCPST1, PTSI) et la thermodynamique en classe de CPGE deuxième année (PC, MP, BCPST2, PT). Cette réaction permettra d’illustrer les notions d’ordre de réaction, constante de vitesse k, énergie d’activation ainsi que celles d’affinité chimique (A), constante d’équilibre (K) et de quotient de réaction (Q). Cet article propose une approche complémentaire et plus respectueuse des contraintes de disponibilité et toxicité des produits ainsi que du matériel présent dans un lycée que l’article précédemment écrit dans Le Bup où l’acétonitrile était utilisé comme solvant.
Domaines
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