Liens entre les échelles microscopiques et macroscopiques - Les facteurs cinétiques

On s'appuie ici sur le modèle simplifié de la théorie des collisions (1916) pour rendre compte de l’influence des concentrations et de la température sur la vitesse d’un acte élémentaire faisant intervenir au moins deux entités chimiques.

Dans cette théorie, les entités chimiques sont représentées par des sphères dures qui vont s’entrechoquer à cause de l’agitation thermique. Cependant, seuls certains de ces chocs permettent le passage des réactifs aux produits lors d'un acte élémentaire : il s'agit de chocs efficaces, car ils présentent des caractéristiques (énergie suffisante des entités et orientation adaptée) à même d'induire une modification de structure.

La probabilité de chocs efficaces entre les réactifs augmente donc :

• quand l’agitation thermique augmente à l’échelle microscopique (plus grande fréquence de chocs et énergie des entités plus importante), ce qui se traduit à l’échelle macroscopique par une élévation de la température ;
  
• quand la distance séparant les entités diminue à l’échelle microscopique (plus grande fréquence de chocs), ce qui se traduit à l’échelle macroscopique par une augmentation de la concentration en réactifs.

Illustration du lien entre la concentration (échelle macroscopique) et le nombre de collisions de molécules (échelle microscopique)