Formulario De Fioquimica

integrada.

Por lo que integrando esta ecuación resulta

Donde A=Constante de integrac

=Velocidad específica de la reacción o constante de velocidad.

Q=Energía de la reacción en sentido directo.

Ecuación de Arrhenius obtenemos

El cálculo de las energías de activación la ecuación de Arrhenius resulta

Que se puede describir como

Convirtamos por conveniencia el en y como

Entonces

Por lo tanto, la pendiente de esta ecuación lineal con respecto a 1/T es igual a y .

LA TEORÍA DE LAS VELOCIDADES ABSOLUTAS DE REACCIÓN

Aplicando la termodinámica

…………………………. (11.1)

Como k* es la constante de equilibrio entre los reactivos y el complejo activado.

k^*=C_((A….B)*)/(C_A×C_B ) …………………………………………..…...(11.2)

Donde C(A…..B)*, CA Y CB representan las concentraciones apropiadas.

〖AG〗^*=-RT log_e⁡〖C_((A….B)*)/(C_A×C_B )〗 O 〖C_((A….B) )〗^*= C_A×C_B×e^(〖AG〗^*/RT)

la velocidad de reacción Vr viene dada por.

(RT )/hN C_(〖(A…B)〗^* ) …………………(11.4)

Cuando sustituimos la ecuación (11.3) por C_(〖(A…B)〗^* ) en (11.4), obtenemos

v_r=RT/Nh C_A C_B e^(-〖∆G〗^*/RT) ………. (11.5)

De la relación 〖∆G〗^*= 〖∆H〗^*-〖T∆S〗^* podemos escribir

v_r=RT/Nh 〖.e〗^(〖∆S〗^*/R).e^(-〖∆H〗^*/R).C_A ……….. (11.6)

EFECTOS DE LA CONCENTRACIÓN EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

Una reacción bimolecular con un orden de reacción igual a 1.5

H_2→2H Y D_2→2D…(11.7)

〖H+D〗_2=DH+D Y H_2+D=HD+H

Velocidad total de la reacción se determina

v_r=〖kp〗_(H_2 )× P_(D_2)^(1/2)=〖kp〗_(H_2)^(1/2)×P_(D_2 )

La velocidad de una reacción puede expresarse

v_r=k×A^(n_A )×B^(n_B )×C^(n_C )×…………………(11.9)

REACCIONES DE ORDEN CERO

Velocidad de reacción.

Sea dy/dt=k_0………………………… (11.10)

Integrando con respecto a γ y t, obtenemos

γ=k_0 t+c………….. (11.11)

REACCIONES DE ORDEN PRIMERO

Velocidad es directamente proporcional a la concentración

dy/dt=k_1 y…………….. (11.12)

Sustituyendo este valor por y en la ecuación (11.12) con lo que

-d(C_0-x)/dt=k_1 (C_0-x) 0

dx/dt=k_1 (C_0-x)… (11.13)

La velocidad de la reacción específica k_1 puede calcularse integrando la ecuación (11.13).

Así la ecuación

dx/dt=k_1 (c_0-x)

Se convierte, ordenando sus términos, en

dx/((c_0-x) )=k_1 dt

Y como en el instante t la concentración es (c_0-x), mientras que en t=0 la concentración es c_0, podemos escribir

∫_(c_0)^((c_0-x))▒dx/((c_0-x) )=k_1 ∫_0^t▒dt

Integrando resulta

log_e⁡〖c_0/((c_0-x) )〗 〖=k〗_1 t………(11.14)

De manera que

〖k_1=2,303/t log〗_10⁡〖c_0/((c_0-x) )〗….(11.15)

Concentración en el instante t

c_t=c_0 e^(〖-k〗_1 t)…………(11.16)

Reacción. Periodos de media vida.

k_1=2,303/t_0,5 log_10⁡〖C_0/(1/2 C_0 )=〗 (2,303 log_10⁡2)/t_0,5 (11.17

0

t_0,5=(2,303 log_10⁡2)/k_i ………(11.18)

REACCIONES DE SEGUNDO ORDEN

Velocidad de la reacción específica de una reacción de segundo orden.

k_2=1/t(C_a-C_b ) log_e⁡〖(C_b (C_a-x))/(C_a (C_b-x) )〗

Y cuando C_a y C_b tenemos

...