Cinetica quimica

Velocidad de reacción: Es la velocidad con la que desciende la concentración de un reactivo o aumenta la de un producto en elcurso de la reacción.

Pasos para obtener la velocidad de reacción.

La velocidad de reacción de manera grafica es la pendiente de la curva de progreso (curva de producto formado ó sustrato transformado frente al tiempo) en el tiempo. Inicialmente, las reacciones transcurren linealmente, pudiéndose tomar la pendiente de esta recta como velocidad inicial. A tiempos más largos, el progreso de la reacción se aparta de la linealidad. Esta caída de la velocidad de reacción se debe a la disminución significativa de la concentración de sustrato, aunque también pueden influir otros factores como el aumento de la concentración de producto, cambios de pH, inactivación del enzima, etc.

Ley de velocidad. Del estudio experimental de la cinética de una reacción química, se deduce su ley de velocidad, que es una ecuación que expresa la velocidad en función de las concentraciones de las sustancias que toman parte en la reacción y que normalmente tiene la forma v = k[Reactivos]x

[pic 1]

Consideremos el caso de una reacción química genérica:

a A+b B ⇌ c C+d D

De todas las variables que afectan a la velocidad de reacción, normalmente se suele hacer más hincapié en las concentraciones de las sustancias que toman parte en la reacción. Si se mantienen constantes variables como la temperatura, la presión y otras, entonces se puede determinar experimentalmente que la velocidad de una reacción es una función simple de dichas concentraciones. Experimentalmente, se puede comprobar que, en la mayoría de los casos, la velocidad es directamente proporcional al producto de determinadas potencias enteras de las concentraciones:

v=k ⋅ [A]α ⋅ [B]β ⋅ [C]γ

Para realizar la curva de progreso, se contextualizará en un ejemplo[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

1. Se tomaran muestras al rector en diferentes tiempos para cuantificar [P], y de esta manera ver como aumentando su concentración con el paso del tiempo.

[pic 11]

1. Se traza una recta tangente en la curva de progreso, en donde hay puntos (x,y) que van a intersectar con la recta tangente. Son esos puntos se tomarán para sacar la pendiente.
2.  Se toman dos valores de  [P] y tiempo y se sustituyen en la ecuación.

[pic 12]

Dado que la pendiente es igual a la derivada, entonces se obtiene la velocidad.

Una vez teniendo la velocidad, se tomará para graficar velocidad vs sustrato.

Al graficar estos puntos donde X es la velocidad, Y es concentración del sustrato, nos pueden generar variantes de graficas, en donde cada grafica pertenece a un orden particular.

Orden de reacción: Se obtiene experimentalmente y describe la forma en que la velocidad depende de la concentración del reactante .Se clasifican en reacciones de orden cero, primer y segundo orden según el valor de los exponentes a los que se eleve la concentración de los componentes A y B

[pic 13]

Efecto de temperatura.

De acuerdo a la Teoría de Colisiones las reacciones ocurren cuando hay choques efectivos entre moléculas donde la rapidez de la reacción es proporcional al número de choques por unidad de tiempo multiplicada por la fracción del número total de choque que es efectivos

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