How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

Comment accélérer les réactions chimiques (et trouver un partenaire pour le bal)

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2012-06-18 ・ TED-Ed


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How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

Comment accélérer les réactions chimiques (et trouver un partenaire pour le bal)

2,168,960 views ・ 2012-06-18

TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Elisabeth Buffard Relecteur: eric vautier
(Musique)
Voici notre chimiste, Harriet.
00:14
Meet our chemist, Harriet.
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00:15
She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.
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3358
Elle a une réaction chimique qui doit avoir lieu plus rapidement.
00:18
A chemist has some processes at her disposal
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18950
2081
Un chimiste a des processus à sa disposition
00:21
that can help her speed up her reaction,
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1944
pour l'aider à accélérer sa réaction,
00:23
and she knows of five ways.
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1650
et elle connaît cinq façons de le faire.
00:24
And to remember them,
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1151
Et pour s'en souvenir, elle repense à l'époque
00:25
she thinks back to her days as a high school student,
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25872
2531
où elle était élève au lycée,
00:28
and the day she got a date for the dance.
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28427
1979
et au jour où on l'a invitée au bal.
Harriet était au lycée, elle étudiait entre les cours.
00:31
Harriet was in high school, studying between classes.
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2501
00:33
She had lost track of time and was going to be late to class.
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2895
Elle avait perdu la notion du temps et allait être en retard au cours.
00:36
Unbeknownst to her,
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1157
Sans qu'elle le sache, Harold, qui était juste au coin de la rue, était en retard aussi.
00:37
Harold, who was just around the corner, was running late, too.
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2927
00:40
They both sprinted to class
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1476
Ils ont tous les deux piqué un sprint pour aller en cours,
00:42
and, as it happened, sprinted directly into one another.
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3175
et en fait se sont rentrés dedans.
00:45
Now, this was no small collision.
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1779
Il ne s'agissait pas d'une petite collision.
00:47
They ran squarely into one another in such a way
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Ils se sont rentrés dedans si fort qu'il a fait tomber ses livres à elle.
00:49
that he knocked the books right out of her hand.
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« Désolé », dit-il. « Laisse-moi t'aider avec tes livres. »
00:52
"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."
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He kindly helped her re-collect her belongings,
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Il l'a gentiment aidée à ramasser ses affaires,
00:56
and politely offered to walk her to class.
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56981
2023
et a poliment offert de l'accompagner jusqu'à sa salle.
Et vous ne devinerez jamais qui est allé ensemble au bal cette année-là.
00:59
And you'll never guess who went together to the dance later that year.
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59028
3389
Eh oui, ces deux-là.
01:02
Yup, those two.
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1319
01:04
So as we can see from this example,
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1684
Donc, comme nous le voyons dans cet exemple,
la clé pour obtenir un partenaire pour aller au bal
01:06
the key to getting a date for the dance is to collide with someone
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66167
3118
consiste à entrer en collision avec quelqu'un et à faire tomber ses livres.
01:09
and knock the books out of their hands.
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1869
Vous savez probablement déjà que toutes les collisions ne conduisent pas à des partenaires pour le bal,
01:11
Now, you're probably already aware
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1626
01:12
that not all collisions lead to dates for the dance,
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2433
heureusement.
01:15
thankfully.
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1160
Les collisions doivent avoir deux caractéristiques importantes :
01:16
The collisions must have two important characteristics:
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76493
2577
d'abord, une orientation correcte qui permette aux livres d'échapper des mains
01:19
One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;
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79094
3689
et ensuite, assez d'énergie pour faire tomber les livres.
01:22
and two, enough energy to knock the books out.
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82807
2178
Peu de temps après cet incident,
01:25
Shortly after this incident,
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85009
1386
01:26
Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.
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86419
3032
Harriet a décidé de me dire tout ça à moi, son professeur de chimie,
01:29
I noticed some interesting parallels
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89475
1741
J'ai remarqué quelques parallèles intéressants
01:31
between her story and chemical reaction rates,
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2161
entre son histoire et la vitesse des réactions chimiques,
01:33
which happened to be what she was studying in the hallway
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93425
2695
ce qui se trouve être ce qu'elle étudiait dans le couloir le jour de la collision.
01:36
the day of the collision.
36
96144
1198
Ensemble, nous avons décidé de nous lancer dans deux missions.
01:37
Together, we decided to set out on two missions.
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01:39
Harriet wanted to help all chemistry students and chemists
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2737
Harriet voulait aider tous les étudiants en chimie
01:42
remember how to speed up the rate of chemical reactions
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2666
et les chimistes à se rappeler comment accélérer la vitesse des réactions chimiques,
01:45
and I, being the nice guy that I am,
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105374
1731
et, étant le chic type que je suis, j'ai décidé que ma mission
01:47
decided to make it my mission to help create educational environments
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3270
serait d'aider à créer des environnements éducatifs
01:50
in which more book-dropping collisions can take place
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2492
dans lesquels d'autres collisions faisant tomber des livres puissent avoir lieu
01:52
to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.
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112939
3719
pour augmenter les chances des futurs chimistes
de trouver un partenaire pour le bal.
01:56
In order to facilitate this improved dance-date-getting process,
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116682
3294
Afin de faciliter ce procédé d'obtention de partenaire de bal,
02:00
I propose five changes to all schools
45
120000
1976
je propose à toutes les écoles cinq modifications
02:02
that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.
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122000
3851
qui viennent en parallèle des cinq façons de Harriet d'augmenter les vitesses des réactions chimiques.
Tout d'abord, je propose que nous réduisions la taille des couloirs.
02:06
First, I propose that we shrink the size of the hallways.
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126454
2889
02:09
This will make it more difficult to safely navigate the hallways
48
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3015
Il sera plus difficile de naviguer en toute sécurité dans les couloirs,
02:12
and will cause more collisions than in larger hallways.
49
132406
2608
cela provoquera plus de collisions que dans des couloirs larges.
En augmentant le nombre de collisions, nous augmentons la probabilité
02:15
And by increasing the number of collisions,
50
135038
2008
02:17
we increase the likelihood
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137070
1246
que certaines de ces collisions aient l'alignement correct
02:18
that some of those collisions will have the correct alignment
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138340
2889
et assez d'énergie pour créer un partenaire pour le bal.
02:21
and enough energy to create a date to the dance.
53
141253
2513
Chimiquement parlant, c'est l'équivalent
02:23
Now, chemically speaking,
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143790
1200
02:25
this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel
55
145014
2919
de baisser le volume d'une cuve à réaction ou d'un mélange réactionnel.
02:27
or a reaction mixture.
56
147957
1289
Ce faisant, les particules individuelles sont plus proches les unes des autres,
02:29
In doing so, the individual particles are closer together,
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149270
3147
02:32
and more collisions will occur.
58
152441
1635
et plus de collisions se produiront.
Plus de collisions signifie une plus grande probabilité
02:34
More collisions means a greater likelihood
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154100
2086
que des collisions avec l'énergie et la configuration appropriées se produisent.
02:36
that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.
60
156210
4204
Deuxièmement, je propose d'augmenter la population globale de l'école.
02:40
Second, I propose increasing the overall population of the school.
61
160438
3960
Plus d'étudiants = plus de collisions.
02:44
More students equals more collisions.
62
164422
2161
En augmentant le nombre de particules pouvant entrer en collision,
02:47
By increasing the number of particles available for collision,
63
167513
2951
nous créons un environnement où plus de collisions peuvent avoir lieu.
02:50
we create an environment where more collisions can take place.
64
170488
2960
Troisièmement, nous devons réduire le temps entre les cours.
02:53
Third, we must reduce the time allowed between classes --
65
173472
2714
Bigre, divisons-le par deux.
02:56
heck, let's just cut it in half.
66
176210
1541
02:57
In doing so, students will need to move more quickly
67
177775
2445
Ce faisant, les élèves devront passer plus rapidement d'une classe à l'autre.
03:00
to get from one class to the next.
68
180244
1635
Cette augmentation de vitesse contribuera à s'assurer que les collisions
03:01
This increase in velocity will help make sure
69
181903
2129
03:04
collisions have the appropriate amount of energy necessary
70
184056
2730
ont la quantité d'énergie nécessaire pour que les livres tombent comme il convient..
03:06
to ensure book-dropping.
71
186810
1499
Ceci est analogue à l'augmentation de la température
03:08
This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.
72
188333
3440
du mélange réactionnel.
03:11
Higher temperature means particles are moving faster.
73
191797
2531
Une température plus élevée signifie que des particules se déplacent plus rapidement.
03:14
Faster-moving particles means more energy,
74
194352
2167
Un déplacement plus rapide des particules signifie plus d'énergie,
03:16
and a greater likelihood of the reaction-causing collision.
75
196543
2985
et une plus grande probabilité de la réaction entraînant la collision.
Quatrièmement, les étudiants doivent cesser de se déplacer en groupes.
03:19
Fourth, students must stop traveling in packs.
76
199980
3484
En se déplaçant en groupe, les étudiants au bord du groupe
03:23
By traveling in packs, the students on the outside of the pack
77
203488
2941
03:26
insulate those in the middle from undergoing any collisions.
78
206453
2943
isolent ceux du milieu de l'objet des conflits.
En divisant les groupes, chaque étudiant a plus de zone exposée
03:29
By splitting up, each student has more area exposed
79
209420
2798
03:32
that is available for a collision from a passing student.
80
212242
2706
disponible pour la collision avec un étudiant qui passe.
03:34
When particles travel in packs, the surface area is very small,
81
214972
3192
Quand les particules se déplacent en groupe,
la surface est très petite, et seules les particules sur les bords peuvent entrer en collision.
03:38
and only the outside particles can collide.
82
218188
2351
03:40
However, by breaking up the clumps into individual particles,
83
220563
3040
Toutefois, en fractionnant les grappes en particules individuelles,
03:43
the total surface area is increased,
84
223627
2184
la surface totale est augmentée,
03:45
and each particle has an exposed surface that can react.
85
225835
2935
et chaque particule a une surface exposée qui peut réagir.
Cinquième et dernier point, nous engageons une entremetteuse.
03:49
Fifth and finally, we hire a matchmaker.
86
229975
2699
03:52
Is this colliding and book-dropping too violent?
87
232698
2275
Est-ce que cette collision et cette chute de livres sont trop violentes ?
03:54
Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?
88
234997
3484
Y a-t-il un moyen plus facile d'obtenir une partenaire qui consomme moins d'énergie initiale ?
03:58
Then a matchmaker will help with this.
89
238505
2080
Alors, une entremetteuse apportera son aide pour ça.
04:00
The matchmaker makes it easier for a couple to get together,
90
240609
2880
L'entremetteuse facilite la rencontre d'un couple
04:03
by coordinating the match.
91
243513
1722
en coordonnant l'appariement.
Notre entremetteuse, c'est comme un catalyseur.
04:06
Our matchmaker is like a catalyst.
92
246136
1889
Les catalyseurs chimiques fonctionnent en abaissant l'énergie d'activation.
04:08
Chemical catalysts function by lowering the activation energy --
93
248049
3403
En d'autres termes, en diminuant l'énergie nécessaire pour déclencher une réaction.
04:11
in other words, by lowering the energy required to start a reaction.
94
251476
3213
04:14
They do this by bringing two particles together
95
254713
2198
Ils le font en réunissant les deux particules
04:16
and orienting them correctly in space so that the two can meet
96
256935
3449
et en les orientant correctement dans l'espace afin qu'elles puissent se rencontrer
04:20
at the correct configuration and allow a reaction to take place.
97
260408
3865
dans la configuration correcte et permettent à une réaction d'avoir lieu.
Donc, pour résumer :
04:24
So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,
98
264297
3039
si un futur chimiste veut un partenaire pour le bal,
04:27
he must collide with another person
99
267360
1879
il doit entrer en collision avec une autre personne et lui faire tomber les livres des mains.
04:29
and knock the books out of their hands.
100
269263
2216
Et si un chimiste veut qu'une réaction chimique se produise,
04:31
And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,
101
271503
2724
les particules doivent entrer en collision dans le bon sens
04:34
the particles must collide in the correct orientation
102
274251
2508
04:36
with an appropriate amount of energy.
103
276783
1793
avec une quantité d'énergie appropriée.
04:38
And both of these processes can be accelerated,
104
278600
2254
Ces deux processus peuvent être accélérés en ayant recours aux cinq méthodes que j'ai décrites.
04:40
using the five methods I've described.
105
280878
1912
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