Calculateur de demi-vie d'une réaction d'ordre 0
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 18/08/2026
La demi-vie d'une réaction chimique d'ordre 0 se calcule avec t½ = [A]₀ ÷ (2 × k), où k est la constante de vitesse et [A]₀ la concentration initiale du réactif. Pour k = 0,1 mol/(L·s) et une concentration initiale de 2 mol/L, la demi-vie vaut 10 secondes.
Explication
Une réaction d'ordre 0 a une vitesse constante, totalement indépendante de la concentration du réactif restant — un comportement typique des réactions limitées par un facteur externe (la quantité de catalyseur disponible, ou l'intensité d'une lumière dans une réaction photochimique, par exemple), plutôt que par la rencontre entre molécules. Cette constance a une conséquence directe sur la demi-vie : puisque le réactif disparaît à un rythme fixe (en mol/L par seconde, pas en proportion de ce qui reste), le temps nécessaire pour en consommer la moitié est directement proportionnel à la quantité de départ — diviser par deux la concentration initiale divise également par deux la demi-vie. C'est l'exact opposé de la demi-vie d'une réaction d'ordre 1, qui reste constante quelle que soit la concentration de départ, et le contraire complémentaire de la demi-vie d'une réaction d'ordre 2, où diviser la concentration initiale par deux DOUBLE au contraire la demi-vie. Ces trois comportements distincts (proportionnelle, constante, inversement proportionnelle à [A]₀) forment une signature expérimentale directement observable : mesurer comment la demi-vie d'une réaction évolue à différentes concentrations de départ permet, à lui seul, d'identifier son ordre cinétique.
Exemple : k = 0,1 mol/(L·s), concentration initiale de 2 mol/L
Données d'entrée
Constante de vitesse (k) : 0,1 mol/(L·s). Concentration initiale ([A]₀) : 2 mol/L.
Calcul
t½ = 2 ÷ (2 × 0,1) = 2 ÷ 0,2 = 10 s.
Résultat
La demi-vie de cette réaction est de 10 secondes.
Questions fréquentes
Pourquoi la vitesse d'une réaction d'ordre 0 ne dépend-elle pas de la concentration ?
Parce que la vitesse de la réaction est alors limitée par un facteur externe qui ne varie pas avec la concentration du réactif lui-même — typiquement la surface active d'un catalyseur saturé, ou l'intensité d'une source lumineuse dans une réaction photochimique. Tant que du réactif reste disponible en excès par rapport à ce facteur limitant, la réaction progresse à un rythme constant, indépendant de la quantité de réactif encore présente.
Que se passe-t-il à la toute fin d'une réaction d'ordre 0 ?
En toute rigueur, la cinétique d'ordre 0 ne peut pas rester valable indéfiniment : une fois le réactif presque épuisé, il finit par devenir lui-même le facteur limitant (il n'y en a plus assez pour saturer le catalyseur, par exemple), et la réaction bascule alors vers un comportement d'ordre différent. Cette formule décrit donc fidèlement la phase où le réactif reste en excès par rapport au facteur limitant réel de la réaction.
Comment distinguer expérimentalement une réaction d'ordre 0 d'une réaction d'ordre 1 ou 2 ?
En observant comment la demi-vie évolue à différentes concentrations initiales : elle diminue proportionnellement à la concentration de départ pour un ordre 0, reste rigoureusement constante pour un ordre 1, et augmente au contraire quand la concentration de départ diminue pour un ordre 2. Cette signature expérimentale distincte permet de déterminer l'ordre réel d'une réaction sans connaître son mécanisme détaillé au préalable.