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8/16/2019 violeta-velocidad-de-reaccion.pptx
1/15
Baca Vázquez Ana Violeta
Velázquez Alcántara Manuel
Universidad Nacional
Autónoma de MéxicoFacultad de EstudiosSuperiores Cuautitlán
Ingeniería en AlimentosFISIC!UIMICA "E
C#I"ES$
C I N E T I C A
Q U I M I C A
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Q
trata dos aspectos básicos:
∗ la descripción del mecanismo dereacción o conjunto de pasos y estadosintermedios que se producen durante lareacción.
∗ la formulación de una le% de velocidad quedescriba adecuadamente y en detalle lavelocidad de la reacción.
!" "# $%&"'%$A !%M%$A(
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!" "# ") *+A,- ,"AVA&$" ," !&A
+"A$$%-&("s la etensión en la cual /a pro0resado una reacción E, seconsidera independiente de la especie que se mida.
para reacciones a volumen constante puede de1nirse como:Ci (t) - Ci o
(1 ) E =
---------------
r i "n esta epresión $i 2t3 es la concentración del componente ique /ay en el tiempo t4 $io la inicial y ri el coe1ciente
estequiom5trico con su si0no4 positivo para productos yne0ativo para reactivos.
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"s la variación del 0rado de avance con
respecto al tiempo:
d E 1 dCi (t)
(2)------- = ------ . ---------
dt r i dt
!" "# )A V")-$%,A, ,"+"A$$%-&(
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"s la epresión que relaciona la velocidad dereacción con las concentraciones de loscompuestos que toman parte en ella4 la velocidades proporcional al producto de las
concentraciones de los reactivos elevadas a suscorrespondientes coe1cientes estequiom5tricos.
A & ' ))* + v , - .A/ .'/0 A ))* + v , - .A/0
)a constante de proporcionalidad 6 se conocecomo constante de velocidad o cin5tica.
)"7 ," V")-$%,A,.
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(3) v = k [A] n [B] m
las potencias son los ordenes de reacciónrespecto a cada uno de los reactivos. As84 n esel orden de reacción respecto a la especie A4 ym es el orden de reacción respecto a laespecie B.
)a suma de todos los ordenes de reacción4 n 9m 9 ...4 se denomina orden 0lobal de lareacción.
"$!A$%-& ," V")-$%,A,.
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)"7"# ," V")-$%,A,.
+"A$$%-&"# ,"$"+-
-+,"&
+"A$$%-&," +%M"+
-+,"&
+"A$$%-&,"
#"*!&,--+,"&
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"n este caso la velocidad de formación del producto viene dada por una ecuación
del tipo:
d []
(!) -------- = k
dt cuya inte0ración conduce a:
(") [] = []o # k t
$%N$E&
; 7
; pendiente
t; ?
+"A$$%-& ," $"+- -+,"&.
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"n catálisis /etero05nea4 cuando la reacción
se lleva a cabo sobre una super1cie saturada
de reactivo
"n reacciones catalizadas con su1cienteeceso de substrato para saturar el
catalizador.
"@"M)-#:
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$orresponden a procesos elementales unimoleculares:
A --'
)a ley de velocidad es del tipo:
d[A]
() -------- = - k [A]
dt )a inte0ración de esta ecuación conduce a una epresión lo0ar8tmica:
() *n [A] =*n [A]o- k t
,-&,":
ln
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"n procesos 0obernados por leyes de primerorden la concentración de reactivo4 A4disminuye eponencialmente y4 de manerasimultánea4 la concentración de productoaumenta tambi5n eponencialmente:
2+) [A] = [A]o , - k t
() [] = [A]o (1 - , -
k t )
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∗ )a desinte0ración de un isótopo radiactivo:
Ra --> Rn +
∗ )a isomerización del ciclo propano:
(CH2 ) 3 --> CH 3 - CH=CH 2
∗ la descomposición del pentóido dedinitró0eno:
2 N2 O5 --> 4 NO2 + O2
que es una reacción compleja pero que0lobalmente si0ue una cin5tica de primerorden.
"@"M)-#:
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"l primer caso corresponde a una reacción elemental del tipo:
2 A --> P
que podrá describirse mediante la ecuación de velocidad dese0undo orden si0uiente:
d[A]
(1) -------- = - k [A] 2
dt
)a inte0ración de esta ley de velocidad conduce a:
(11) 1 / [A] = 1 / [A]o # k
t
,-&,":
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"l otro tipo de reacción de se0undo orden viene representado por elproceso elemental:
A + R --> P
que esta 0obernado por la ecuación de velocidad:
d[A](12) -------- = - k [A] [0]
dt
si llamamos a la concentración de A que /a reaccionado en eltiempo t4 la ley de velocidad inte0rada será:
1 [0]o ( [A]o -
)(13) -------------- *n
----------------------- = - k t
[0]o - [A]o
[A]o ( [0]o - )
+"A$$%-& ," #"*!&,- -+,"&2,-#3.
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