Utilisateur:Savant-fou/Chimie PCSI/Réactivité des molécules organiques

Contrôle cinétique et contrôle thermodynamique

Définition

Lorsqu'un mélange réactionnel peut aboutir à différents produits et que le produit majoritairement formé est celui qui se forme le plus vite, indépendamment de sa stabilité, on parle de contrôle cinétique. Lorsqu'un mélange réactionnel peut aboutir à différents produits et que le produit majoritairement formé est le plus stable, indépendamment de sa vitesse de formation, on parle de contrôle thermodynamique.

Pour déterminer le produit majoritaire, il faut déterminer l'étape cinétiquement déterminante de la réaction. L'étape cinétiquement déterminante est celle qui impose sa vitesse à l'ensemble du processus, c'est-à-dire que la vitesse de formation des produits ne dépend que de cette étape. Par exemple, dans un mécanisme du type $A=B=C=D=E=F$, si l'étape cinétiquement déterminante est le passage de C à D, les vitesses des étapes D = E et E = F seront égales à la vitesse de l'étape cinétiquement déterminante : dès que D est formé par l'étape « difficile » C = D, il réagit pour donner instantanément E puis F. La vitesse de formation de F est donc identique à celle de formation de D. En revanche, les intermédiaires B et C s'accumulent avant de se transformer en D.

L'étape cinétiquement déterminante privilégiée est celle de plus basse énergie d'activation. Considérons le chemin réactionnel suivant. On observe que le produit demandant le moins d'énergie est le produit A. C'est donc lui qui sera formé majoritairement en contrôle cinétique.

Postulat de Hammond

Postulat de Hammond

Le complexe activé a une géométrie et une énergie proches de celles de l'état stable de plus haute énergie. La réaction la plus rapide sera celle formant l'intermédiaire réactionnel le plus stable.

Nucléophilie et électrophilie

Définition

Un nucléophile est une espèce chimique susceptible d'accepter un doublet.

Définition

Un électrophile est une espèce chimique susceptible de prendre un double.