Corrigé 1 - Étudier un mécanisme réactionnel

Q1. Si l'on compare l'équation de réaction et le mécanisme réactionnel, on remarque que le substituant `"R"` correspond au groupe d'atomes `"CH"_3` de l'acide éthanoïque et le substituant `"R'"` au groupe d'atomes `"CH"_3-"CH"_2` de l'éthanol.

Q2. Ci-dessous, en rouge, les flèches courbes ajoutées.

Q3. 

• Étape 1 : il y a un transfert d'ion hydrogène, il s'agit donc d'une réaction acide-base.
  
• Étape 2 : l'éthanol se lie par l'oxygène au carbone de la double liaison `"CO"` de l'intermédiaire réactionnel créé à l'étape précédente. Deux espèces se lient pour n'en former qu'une : il s'agit donc d'une réaction d'addition. On constate par ailleurs que le nombre d'insaturation diminue d'une unité.
  
• Étape 4 : l'intermédiaire réactionnel impliqué perd une molécule d'eau. Une entité donne naissance à deux entités, il s'agit donc d'une réaction d'élimination. On constate par ailleurs une augmentation du nombre d'insaturation d'une unité.
  
• Étape 5 : il y a un transfert d'ion hydrogène, il s'agit donc d'une réaction acide-base.
  

Q4. On remarque que l'ion hydrogène est consommé à l'étape 1 et est régénéré à l'étape 5, il s'agit donc d'un catalyseur de cette réaction.

Q5. On remarque que l'entité produite dans l'étape 1 est consommée à l'étape 2, que l'entité produite dans l'étape 2 est consommée à l'étape 3, que l'entité produite dans l'étape 3 est consommée à l'étape 4, et que l'entité produite dans l'étape 4 est consommée à l'étape 5. Ces quatre entités chimiques sont donc des intermédiaires réactionnels.

Q6. Si on augmente la concentration en éthanol, alors, à l'échelle microscopique, la fréquence des chocs efficaces augmente pour l'étape 2, ce qui augmente la vitesse volumique de disparition de l'éthanol à l'échelle macroscopique.

Si on augmente la température alors, à l'échelle microscopique, la vitesse d'agitation des molécules augmente, ce qui entraîne une augmentation de la fréquence des chocs efficaces, ainsi que de l'énergie des entités réactives. Ainsi, la vitesse volumique de disparition de l'éthanol augmente à l'échelle macroscopique.

Q7. Pour obtenir l'équation de la réaction à l'échelle microscopique, on additionne tous les actes élémentaires du mécanisme.

On retrouve ici la même équation de réaction qu'à l'échelle macroscopique, sans l'indication des états physiques.