À température ambiante, la réaction entre les ions hydroxyde HO^{-} _{\left(aq\right)} et le chlorométhane CH_3Cl est lente et totale.
Le tableau suivant représente l'évolution d'un système chimique contenant à l'instant initial 30 mmol de chlorométhane et 45,0 mmol d'ion hydroxyde :
| t(s) | 0,0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 90 | 120 | 180 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| n\left(CH_3Cl\right) (mmol) | 30 | 21 | 15 | 10 | 7 | 4 | 2 | 1 |
| x\left(t\right) (mmol) |
Quelle est la réaction qui a lieu entre les ions hydroxyde et le chlorométhane, sachant qu'elle forme des ions chlorure Cl^- ainsi que du méthanol CH_3OH ?
Les conductivités molaires ioniques des ions chlorures et hydroxyde sont sensiblement différentes et les ions ou molécules rencontrés ici sont incolores.
Quelle technique permettrait de suivre l'évolution du système ?
Quel est le tableau d'avancement correspondant à cette réaction ?
Par déduction, quel est l'avancement maximal de cette réaction ?
Quelle quantité d'ions hydroxyde reste-t-il à l'état final ?
Quelle relation lie l'avancement de la réaction x à la quantité de matière initiale de chlorométhane ainsi qu'à la quantité de matière de chlorométhane à un instant donné ?
On complète alors la dernière ligne du tableau donné en énoncé.
Quel est le tableau correspondant ?
Quelle est la définition du temps de demi-réaction t_{1/2} ?
Quelle est alors la figure correcte donnant le temps de demi-réaction t_{1/2} de cette réaction ?