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Chemistry
Étudiez constante de vitesse, concentration initiale et décroissance aléatoire avec trois expériences expliquées.
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Guide d'utilisation de l'outil
Un processus du premier ordre perd la même fraction pendant des durées égales, alors que la quantité perdue diminue. Reliez courbe exponentielle, droite semi-logarithmique et cascade de demi-vies. L'animation des particules représente des événements individuels aléatoires ; elle n'a pas à reproduire exactement le pourcentage analytique.
Mettez en pause, choisissez les valeurs puis réinitialisez. Le temps revient à zéro, la concentration à sa valeur initiale et les particules sont régénérées ; les réglages et options restent inchangés. Modifier seulement un paramètre ne remet pas le temps à zéro. Le nombre de noyaux régénère aussi la population : fixez-le avant le nouvel essai.
| Paramètre | Plage et pas | Effet |
|---|---|---|
| Constante k | 0,1–2,0 s⁻¹ ; 0,1 s⁻¹ | Vitesse relative et demi-vie |
| Concentration [A]₀ | 0,5–5,0 M ; 0,5 M | Échelle et ordonnée à l'origine |
| Vitesse d'animation | 0,1–3,0× ; 0,1× | Temps interne avancé par image |
| Nombre de noyaux | 50–300 ; 50 | Taille de la population aléatoire |
| Ordres zéro et deux | Courbes de concentration supplémentaires | Références, sans changer la réaction simulée |
La concentration suit [A]=[A]₀e^(−kt), donc ln[A]=ln[A]₀−kt. La pente affichée vaut −k et l'ordonnée à l'origine ln[A]₀, avec la valeur numérique de concentration en M. La demi-vie vaut ln2/k. La cascade compte des demi-vies sur son axe horizontal, avec 50 %, 25 %, 12,5 % restants.
Le graphique de concentration couvre 10/k secondes, et non dix demi-vies. Les guides indiquent les cinq premières moitiés. La tangente représente −k[A] : sa pente diminue en valeur absolue lorsque le réactif s'épuise. R²=1,000 est un texte fixe, pas une régression calculée sur des mesures ou sur les noyaux aléatoires.
Comptages aléatoires
Cent noyaux initiaux ne laissent pas forcément cinquante parents après une demi-vie. Juste après réinitialisation, les compteurs peuvent garder leurs anciens nombres jusqu'à l'image animée suivante.
Limites physiques
Pas de commande de température ni d'import pour ajuster une cinétique. Les préréglages carbone 14 et radium utilisent des vitesses accélérées en secondes, sans permettre une datation réelle. Les constantes des différents ordres n'ont pas les mêmes unités.
Utilisation
Réglez k=0,5 s⁻¹ et [A]₀=1 M, réinitialisez et lisez pente et demi-vie. Recommencez avec k=1,0 s⁻¹.
Résultat
La pente passe de −0,500 à −1,000 et la demi-vie de 1,39 à 0,69 s. L'origine reste 0,000. Une vitesse de perte relative doublée divise par deux le délai pour perdre la moitié.
Utilisation
Gardez k=0,5 s⁻¹ et comparez [A]₀=1 puis 2 M, avec réinitialisation à chaque fois. Regardez la droite semi-logarithmique et la demi-vie.
Résultat
L'origine passe de 0,000 à 0,693 ; pente −0,500 et demi-vie 1,39 s restent identiques. Après une demi-vie, les concentrations analytiques sont 0,5 et 1 M : même fraction perdue, quantités différentes.
Utilisation
Choisissez k=1 s⁻¹ et [A]₀=1 M, réinitialisez puis activez les deux comparaisons d'ordre. Observez la concentration près de t=1 s et le diagramme semi-logarithmique.
Résultat
Les références donnent environ 0,368 M au premier ordre, 0 M à l'ordre zéro et 0,5 M au deuxième ordre. Seul le premier ordre figure dans le graphique semi-logarithmique. Les références réutilisent ou redimensionnent k ; elles ne constituent pas un ajustement de données.
Décocher l'option interrompt le redessin de cette zone et peut conserver l'image précédente. La loi du premier ordre reste inchangée.
Sous 0,1 % de la concentration initiale. Ce seuil d'affichage ne signifie pas qu'une exponentielle atteint mathématiquement zéro en temps fini.