Analyse d'un mécanisme réactionnel

Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · physique-chimie (terminale), chapitre 1 — Cinétique chimique et suivi temporel

Énoncé

Analyse d'un mécanisme réactionnel.

La décomposition de l'ozone en dioxygène, de bilan $2 O X_{3} 3 O X_{2}$ , est modélisée par le mécanisme :

$acte 1 : O X_{3} O X_{2} + O acte 2 : O X_{3} + O 2 O X_{2}$

Vérifier que la somme des actes élémentaires redonne l'équation bilan.
Identifier l'intermédiaire réactionnel. Ce mécanisme comporte-t-il un catalyseur ?
En présence de chlore atomique, le mécanisme devient : $Cl + O X_{3} ClO + O X_{2}$ puis $ClO + O Cl + O X_{2}$ . Identifier le rôle de $Cl$ et celui de $ClO$ .

En sommant : $O X_{3} + O X_{3} + O O X_{2} + O + 2 O X_{2}$ , soit après simplification de l'atome O présent des deux côtés : $2 O X_{3} 3 O X_{2}$ . C'est bien le bilan.
L'atome d'oxygène $O$ , formé à l'acte 1 et consommé à l'acte 2, est l'intermédiaire réactionnel. Aucune espèce n'est consommée puis régénérée : pas de catalyseur dans ce mécanisme.
$Cl$ est consommé au premier acte puis régénéré au second sans figurer au bilan : c'est un catalyseur (c'est le mécanisme de destruction catalytique de la couche d'ozone par les CFC). $ClO$ , formé puis consommé, est l'intermédiaire réactionnel.

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.