CINÉTICA QUÍMICAVELOCIDAD DE REACCIÓN

La velocidad de reacción es una medida de la rapidez con que se consume un reactivo o se forma un producto.

.

En otras palabras es una medida de la cantidad de sustancia que se trasforma en la unidad de tiempo.

Velocidad instantánea

C es la concentraciónTambién se escribe (A) o [A]t el tiempo

dt

dCv

ECUACIÓN DE VELOCIDAD

Para la reacción a A+ b B=c C+ d DExiste una velocidad que tiene la ecuación:V d = K ( A )a (B) b

Si la reacción es reversible c C+ d D = a A + b BV i = K ( C) c (D) d

a b c d no tienen por que ser los coeficientes estequiométricos.

ORDEN DE REACCIÓN

Es el valor del exponente de la concentración molar de un componente en la ecuación cinética.V d = K ( A )α (B) β

α β Es una magnitud experimental que indica como depende la velocidad de reacción de la concentración.

Las reacciones de primer orden dependen de una única concentración las de segundo orden de dos concentraciones o de una sola al cuadrado.

molecularidad

Es el numero de moléculas átomos o iones que intervienen en una etapa elemental, es decir, el número de moléculas que intervienen en la formación del complejo activado.

unidades

Si disminuye, el signo es negativo, si aumenta es positivo se mide en

Mol / litro segundo

En una reacción a A + b B = c C + d D

d

v

c

v

b

v

a

v dcba

FACTORES DE LOS QUE DEPENDE

Naturaleza de los reactivos. Depende de los enlaces que se forman y se rompen. Concentración de los reactivos, en el caso de disoluciones y de las presiones en el caso de gases Temperatura Estado físico de los reactivos Presencia de catalizadores

TEORÍA DE LAS COLISIONES CONCEPTO DE COMPLEJO ACTIVADO

En un sistema químico las moléculas átomos o iones de las sustancias están en continuo movimiento tanto en el estado gaseoso como en el liquido y el sólido por lo que el choque entre dichas partículas es frecuente

La teoría de colisiones fue desarrollada por Lewis

Para que tenga lugar una reacción química se necesita que los átomos moléculas o iones de los reactivos entren en contacto entre si es decir, que choquen y mediante el choque se rompan unos enlaces de los reactivos y se formen otros para formar sustancias diferentes que constituyen los productos de la reacción.

CHOQUES EFICACES

La rotura de enlaces (que produce rotura de pares electrónicos) de los reactivos debe originar enlaces estables en las nuevas sustancias producidas. La energía cinética de los átomos moléculas o iones de los reactivos debe ser suficiente para que, al chocar, e interaccionar entre si puedan ser reordenados los electrones de enlace

El choque se ha de producir con una orientación adecuada pues aunque los átomos moléculas o iones tengan la suficiente energía puede suceder que el choque no sea eficaz o producirse con una orientación desfavorable.

ENERGÍA DE ACTIVACIÓN

E a :Diferencia entre las energías internas del estado de transición y la de las sustancias reaccionantes en una reacción química. Se relaciona con la velocidad de reacción mediante la ecuación de Arrhenius.

Se puede considerar como una barrera energética que hay que vencer para que tenga lugar una reacción química.

Ecuación de Arrhenius

TR

E

eAk

a

TEORIA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN

Durante la colisión se forma un estado de transición o complejo activado.

Al acercarse los reactivos se debilitan su enlaces a la vez que se forman otros nuevos originando el estado de transición

Factores que afectan la velocidad de reacción

Naturaleza de los reactivos.Concentración de los reactivos.Temperatura.Estado físico de los reactivos.Catalizadores.

REPRESENTACIONES DE LA CINÉTICA DE REACCIÓN

Mediante la formula desarrollada con los enlaces que se rompen en líneas de puntos. Mediante diagramas entálpicos donde aparece la entalpía frente a la coordenada de la reacción.

DIAGRAMAS ENTÁLPICOS

ENTALPIA

H

COORDENADA DE REACCIÓN

H

I

H

H …… I

H …… I

+

H - I

H - I

I

I+=

EN LAS REPRESENTACIONES ANTERIORES SE INDICAN

1. REACTIVOS2. PRODUCTOS

3. ENERGIAS O ENTALPIAS4. ESTADOS DE TRANSICIÓN

Mecanismo de una reacción

Es el conjunto de etapas que sigue una reacción química.