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8/16/2019 violeta-velocidad-de-reaccion.pptx

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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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B%B)%-*+AF%A.

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