Définition
La demi-vie est le temps nécessaire pour que la moitié d'une quantité initiale d'une substance disparaisse ou se transforme lors d'une réaction chimique. C'est un peu comme si vous aviez un sablier dont la moitié du sable s'écoulerait en une heure, puis la moitié du reste l'heure suivante, et ainsi de suite.
L'essentiel
- C'est le délai pour consommer 50 % d'un réactif.
- Elle permet d'estimer la stabilité d'une substance.
- Après deux demi-vies, il reste 25 % de la substance (et non 0 %).
Formule et propriétés
Composé de « demi » (du latin dimidius, divisé en deux) et « vie » (du latin vita). Ce terme transpose l'idée biologique de longévité à la durée d'existence des molécules avant leur transformation chimique ou physique.
Comment l'utiliser
- En pharmacologie, si un médicament a une demi-vie de 4 heures, il n'en restera que 50 % dans votre sang 4 heures après l'ingestion, puis 25 % après 8 heures.
- Dans le traitement des eaux, le temps nécessaire pour que la concentration d'un polluant soit divisée par deux sous l'action d'un réactif.
Utilisations
Ce concept est crucial en cinétique chimique pour mesurer la vitesse d'une réaction, en médecine pour déterminer la fréquence des prises d'un traitement, ou encore en écologie pour évaluer la persistance des pesticides dans le sol.
Dangers et précautions
Attention à l'ordre de la réaction : pour une réaction dite de « premier ordre », la demi-vie reste constante quel que soit le stock de départ. En revanche, pour d'autres types de réactions, elle peut varier selon la concentration initiale. Ne confondez pas non plus la demi-vie avec la disparition totale, qui prend théoriquement un temps infini.
Substances liées
Stockage et élimination
Pour bien comprendre, dessinez une courbe qui descend vite au début puis s'aplatit sans jamais toucher le zéro : c'est l'illustration typique d'une décroissance basée sur la demi-vie.
Questions fréquentes
Une substance disparaît-elle totalement après deux demi-vies ?
Non. Après une première demi-vie, il reste 50 %. Après une deuxième, il reste la moitié de ces 50 %, soit 25 %.
La demi-vie est-elle la même pour toutes les molécules ?
Non, elle dépend de la nature de la molécule, de la température et parfois de la présence de catalyseurs.