CINETICA QUIMICA

El área de la química que se ocupa de la rapidez, o de las velocidades de las reacciones se conoce como cinética química. La cinética química es un campo de gran importancia. Por ejemplo, se relaciona con la rapidez con que un medicamento puede funcionar.

La velocidad de un evento se define como el cambio que ocurre en un intervalo dado de tiempo: siempre que hablemos de velocidad, esta necesariamente conlleva la notación de tiempo. De forma similar, la rapidez de una reacción química, es decir la velocidad de reacción, es el cambio en la concentración de los reactivos o productos por unidad de tiempo (M/s)

Ejemplo: Velocidad= K[NH4][NO2]

La ecuación muestra como la velocidad depende de las concentraciones de los reactivos, se conoce como ley de velocidad. Para una ecuación general: Aa + bB Cc + dD,

La ley de la velocidad generalmente tiene la forma:

Velocidad= K[A]^m [B]^n

La constante K de la ley de velocidad se conoce como constante de velocidad. La magnitud de K cambia con la temperatura y por lo tanto determina como afecta la temperatura a la velocidad de reacción.

Si conocemos la ley de velocidad para una reacción y su velocidad para un conjunto de concentraciones de reactivos, podemos calcular el valor de la constante de velocidad K.

Hay principalmente cuatro factores que nos permiten modificar las velocidades en las que ocurren las reacciones:

1. El estado físico de los reactivos. Los reactivos deben colisionar entre si para reaccionar. Entre mas rápido colisionen las moléculas unas con otras, mas rápido reaccionan. Cuando los reactivos se encuentran en fases diferentes, como cuando uno es un gas y el otro es solido, la reacción esta limitada a su área de contacto. De este modo, las reacciones que involucran sólidos tienden a proceder con mas rapidez si el área superficial del sólido aumenta.

2. Las concentraciones de los reactivos. La mayoría de las reacciones químicas se llevan a cabo mas rápido si se aumenta la concentración de uno o mas reactivos. Conforme aumenta la concentración, aumenta la frecuencia de colisiones de las moléculas del reactivo, lo que origina velocidades mayores.

3. La temperatura a la que ocurre la reacción. Las velocidades de las reacciones químicas aumentan conforme se incrementa la temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas. Cuando las moléculas se mueven mas rápido, colisionan con mas frecuencia y también con mayor energía, lo que aumenta las velocidades de reacción.

4. La presencia de un catalizador. Los catalizadores son sustancias que aumentan las velocidades de reacción sin ser consumidos; afectan los tipos de colisiones que dan lugar a la reacción.

Las reacciones químicas implican la ruptura y formación de enlaces químicos mediante el desplazamiento de electrones.

La energía de asociada con un enlace químico es una forma de energía potencial y las reacciones se acompañan de cambios de energía potencial.

Según la teoría de transición los reactivos pasan por un estado de transición de corta duración y de gran energía (y también alta inestabilidad) llamado estado de transición.

La energía de activación es aquella que

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