Interprétation microscopique des facteurs cinétiques

Dans les liquides, les molécules sont assez proches les unes des autres. La distance séparant les molécules est de l'ordre de 3 fois leur rayon, soit environ 0,3 nm.

Dans les gaz, les molécules sont éloignées les unes des autres. La distance séparant les molécules est de l'ordre de 30 fois leur rayon, soit environ 3 nm.

Le libre parcours moyen d'une molécule qui se trouve dans un gaz est supérieur à celui d'une molécule d'un liquide.

En effet, la densité des molécules dans le liquide est bien supérieure à celle dans le gaz : la probabilité pour qu'une molécule en rencontre une autre est donc supérieure dans un liquide que dans un gaz.

Toutes les collisions qui ont lieu dans les fluides ne sont pas efficaces :

• Certains chocs ont lieu entre un réactif et un produit, ou entre deux produits : le choc ne conduit pas à la formation d'un produit de la réaction.
  
• Certains chocs ont lieu entre les deux réactifs qui rebondissent l'un sur l'autre sans qu'il n'y ait de rupture de liaison : le choc est dit élastique.

  Seuls certains chocs sont efficaces et aboutissent à la formation du ou des produits de la transformation chimique.

  La notion d'efficacité est liée à l'énergie du choc : celle-ci est liée à la direction des molécules, leur vitesse (énergie cinétique), leur rayon. L'énergie nécessaire pour que le choc soit efficace est appelée énergie d'activation.

  Plus il y a de chocs dans un fluide, et plus la probabilité pour qu'un choc efficace ait lieu est grande.

Plus la température d'un corps est élevée, et plus le nombre de chocs par unité de temps et de volume est élevé.
En effet, si les particules (ou molécules) se déplacent plus vite, le libre parcours moyen reste sensiblement identique mais la durée pour parcourir cette distance est plus faible.

Lorsque la température augmente, la probabilité pour qu'une molécule en choque une autre dans un certain volume et pendant une certaine durée est plus grande.

Si le nombre de chocs augmente, le nombre de chocs efficaces augmente aussi avec la température.

La vitesse de la réaction est donc plus importante quand la température augmente.

Plus la concentration en une entité réactive (ou réactif) est élevée, et plus le nombre de chocs par unité de temps et de volume est élevé.

En effet, le libre parcours moyen d'une molécule (ou particule) réactive est plus faible ; la durée entre deux chocs consécutifs est donc plus faible.

Lorsque la concentration augmente, la probabilité pour qu'une molécule en choque une autre dans un certain volume est pendant une certaine durée est plus grande.

Si le nombre de chocs augmente, le nombre de chocs efficaces augmente aussi avec la concentration.

La vitesse de la réaction est donc plus importante quand la concentration en espèce réactive augmente.