Équation d'Eyring

L'équation d'Eyring, aussi appelée équation d'Eyring-Polanyi en cinétique chimique, relie la vitesse de réaction à la température. Elle a été établie quasi-simultanément en 1935 par Henry Eyring, M.G. Evans et Michael Polanyi. Cette équation découle de la théorie de l'état de transition (ou théorie du complexe activé) et correspond, contrairement à la loi d'Arrhenius, à un modèle théorique basé sur la thermodynamique statistique.

La structure générale de l'équation d'Eyring-Polanyi ressemble à celle d'Arrhenius :

où :

k désigne la constante de vitesse,
κ désigne le coefficient de transmission (en),
kB la constante de Boltzmann,
T la température,
h la constante de Planck,
l'enthalpie libre d'activation,
R la constante des gaz parfaits.

L'enthalpie libre d'activation peut s'écrire :

où :

désigne l'enthalpie d'activation,
l'entropie d'activation,

d'où l'on déduit la forme linéaire de l'équation d'Eyring-Polanyi :

On réalise la réaction chimique à différentes températures et l'on mesure la vitesse de réaction. Le tracé de en fonction de donne une droite dont l'ordonnée à l'origine et la pente permettent respectivement de calculer l'entropie d'activation et l'enthalpie d'activation.

SourcesModifier

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Eyring equation » (voir la liste des auteurs).

RéférencesModifier

  • M.G. Evans et M. Polanyi, « Some applications of the transition state method to the calculation of reaction velocities, especially in solution », Trans. Faraday Soc., vol. 31,‎ , p. 875-894 (DOI 10.1039/tf9353100875).
  • H. Eyring, « The activated complex in chemical reactions », J. Chem. Phys., vol. 3,‎ , p. 107-115 (DOI 10.1063/1.1749604).
  • H. Eyring et M. Polanyi, « Über Einfache Gasreaktionen », Z. Phys. Chem. Abt. B, vol. 12,‎ , p. 279-311.
  • K.J. Laidler et M.C. King, « The development of Transition-State Theory », J. Phys. Chem., vol. 87,‎ , p. 2657-2664 (DOI 10.1021/j100238a002).