Réaction de substitution nucléophile SN2

on s'intéresse à la réaction entre :

un dérivé monohalogéné (molécule d'alcane RH possédant en substitution d'un atome d'hydrogéne un halogène X  comme le chlore, le brome ou l'iode)
et un nucléophile (groupement d'atome Y ayant une forte réactivité pour les régions possédant un défaut d'électrons, comme l'eau, l'ammoniac, les alcolates...).

les mécanismes réactionnels laissent à penser que deux interprétations sont possibles, l'une d'elle fait appel à une seul réaction élémentaire:                         

La loi de vitesse associée va donc se mettre sous la forme v=k[RX][Y]. On a donc un ordre 2 pour la vitesse.

Dégénérescence de l'ordre

Nous allons appliquer ce modèle à la réaction suivante: On verse un tout petit peu d'eau (c mol/l)  dans une solution de chloroéthane RCl (C mole/l , C>>c ) et on surveille l'apparition d'éthanol ROH. La cause est ici l'apport d'eau et l'effet l'apparition d'éthanol.

en notant x l'avancement volumique de la réaction, on a [ROH]=x. au maximum x sera égal à c, on peut donc faire l'approximation suivante [RCl]=C . Cela revient à considérer que l'ordre de la récation n'est plus que 1!

Calcul de la solution

on obtient::  cineti1.gif (1135 octets).

il n'y a plus qu'a poser

On reconnait l'équation différentielle du premier ordre avec sa solution exponentielle: