Texte de l'animation

Les réactions chimiques comportent, en général, plusieurs étapes réactionnelles élémentaires. Prenons comme exemple cette chaîne de 2 réactions: I est en fait un intermédiaire de la réaction A donne P. La vitesse de formation du produit P ne peut être plus rapide que la réaction élémentaire la plus lente. En d'autres termes, si une étape réactionnelle d'une réaction globale est beaucoup plus lente que les autres, l'étape lente agit comme un goulot d'étranglement et constitue ce que l'on appelle l'étape à vitesse limitante ou étape limitante de la réaction. Cette notion détape déterminante est tout à fait fondamentale mais en même temps difficile à appréhender. Nous allons l’illustrer ici par une problématique simple. Un agriculteur veut assécher ce bassin. En fait il veut le vider dans la rivière voisine. Pour cela il dispose d’une série de tuyaux de récupération qui ont des diamètres de toutes les tailles. Il les assemble au hasard. Le premier se remplit immédiatement, puis il en met un de faible diamètre: à sa sortie, l’eau s’écoule goutte à goutte. Son dernier tuyau est de gros diamètre mais il ne permet pas d’augmenter le débit de l’écoulement. Vous voyez ici que la vitesse est imposé par le tuyau de plus faible diamètre et ce quelque soit sa position dans le montage. Revenons maintenant à notre modèle. Si l’étape limitante est la transformation de A en I, la vitesse d’apparition de P ne pourra être supérieure à celle de I. ce résultat peut être généralisé en disant que, dans une chaîne de réaction, aussi longue soit-elle pourvu qu'elle soit linéaire, c'est à dire sans boucle, la vitesse d'apparition du dernier produit de la chaîne est limitée par l'étape la plus lente. Ceci n'est parfaitement vérifié que s'il existe au moins une étape beaucoup plus lente que les autres. Cette étape limitante doit avoir une constante de vitesse 10 à 50 fois plus petite que les autres.