ECUACIONES CINÉTICAS
• En una reacción química del tipo:
aA + bB cC + dD
Se define la velocidad como:
,
Si variamos la concentración de uno de los reactivos y mantenemos
constante la del otro ,podemos calcular experimentalmente la ecuación
de velocidad y el orden de la reacción
donde
K,constante de velocidad
m,n : valores obtenidos
experimentalmete
m+n: orden de la reacción
MECANISMO DE REACCIÓN • Reacción elemental: reacción que tiene lugar en una
etapa.
• Molecularidad: número de moléculas que intervienen en
una reacción elemental
• Mecanismo de reacción: conjunto de etapas elementales
que conducen a la reacción global
• Etapa limitante de una reacción: etapa que determina la
velocidad de una reacción química. Es la etapa más
lenta
• Reacción global: suma de las reacciones elementales de
un proceso químico.En cada reacción elemental, m y n
coinciden con los coeficientes estequiométricos a y b
• Catalizadores e intermediarios: no aparecen en la
reacción global:
– Catalizador: primero se consume y luego aparece
– Intermediario: primero aparece y luego se consume
TEORÍAS DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
• A) TEORÍA DE LAS COLISIONES
Condiciones para que un choque sea eficaz:
1-Las moléculas deben chocar con la energía suficiente para debilitar los enlaces, llamada energía de activación: EA
2-Deben chocar con la orientación adecuada
• http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/collis11.swf
ECUACIÓN DE ARRHENIUS
• Al aumentar la temperatura ,
la constante de velocidad también aumenta
de acuerdo a la expresión:
Donde R =constante de los gases ideales,
A= factor de frecuencia( número de colisiones con la geometría
correcta)
EA = energía de activación, energía mínima que deben tener
las moléculas Ln k
1/T
B) TEORÍA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN : COMPLEJO ACTVADO
• Reactivos complejo activado Productos
• http://www.educaplus.org/play-41-Variación-de-la-Entalp
a.html
• http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/act
iva2.swf
FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE
REACCIÓN
1- Naturaleza de los reactivos
2- Facilidad para entrar en contacto: tamaño de las
partículas, área de contacto, velocidad de reacción y
los choques efectivos
3- Concentración de los reactivos: al aumentar la
concentración, aumenta la velocidad
4- Temperatura: al aumentar la temperatura, aumentan
los choques efectivos al aumentar la energía cinética
5- Catalizador: no aparece en la reacción . Cambia el
mecanismo de la reacción, disminuye EA y aumenta la
velocidad
CATÁLISIS: ACCIÓN DE UN CATALIZADOR
CATÁLISIS HOMOGÉNEA Catalizador en la misma fase que los reactivos. Ejm. 2SO2+ O2 2 SO3
NO2
CATÁLISIS HETEROGÉNEA Catalizador en distinta fase, generalmente sólido que adsorbe a las moléculas reaccionantes
CATÁLISIS ENZIMÁTICA Catalizador es una enzima, proteína de elevada masa molecular