Période d'induction - Induction period

Une courbe sigmoïde d'une réaction autocatalytique. Lorsque t = 0 à 50, la vitesse de réaction est faible. Ensuite, la réaction s'accélère, jusqu'à ce que presque tous les réactifs aient été consommés. À ce stade, la vitesse de réaction diminue.

Une période d'induction en cinétique chimique est une étape initiale lente d'une réaction chimique ; après la période d'induction, la réaction s'accélère. Ignorer les périodes d'induction peut entraîner des réactions incontrôlables .

Dans certaines réactions catalytiques, un pré- catalyseur doit subir une transformation pour former le catalyseur actif, avant que le catalyseur puisse prendre effet. Il faut du temps pour cette transformation, d'où la période d'induction. Par exemple, avec le catalyseur de Wilkinson , un ligand triphénylphosphine doit se dissocier pour donner les espèces à 14 électrons à insaturation coordonnée qui peuvent participer au cycle catalytique:

Le catalyseur de Wilkinson nécessite une activation avant de pouvoir participer au cycle catalytique

De même, pour une réaction autocatalytique , où l'un des produits de réaction catalyse la réaction elle-même, la vitesse de réaction est faible initialement jusqu'à ce que suffisamment de produits se soient formés pour catalyser la réaction.

Les réactions s'accélèrent généralement lorsque la chaleur est appliquée. Lorsqu'une réaction est exothermique , la vitesse de la réaction peut être initialement faible. Au fur et à mesure que la réaction se déroule, de la chaleur est générée et la vitesse de réaction augmente. Ce type de réaction présente souvent également une période d'induction.

Les réactions pour former les réactifs de Grignard sont connues pour avoir des périodes d'induction. Ceci est généralement dû à deux raisons: Premièrement, le film mince d'oxyde sur le réactif de magnésium doit être éliminé avant que le magnésium en vrac puisse réagir. Deuxièmement, les réactions de Grignard, bien qu'exothermiques, sont généralement conduites à basse température pour une meilleure sélectivité. Pour ces deux raisons, les réactions de Grignard peuvent souvent avoir une longue période d'induction, suivie d'un emballement thermique , provoquant même l'ébullition du solvant réactionnel.


Les références