PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS

Cinética química

Parte de la Química que trata de la velocidad con que suceden las reacciones, de los factores que influyen en ella y del mecanismo a través del cual los reactivos se transforman en productos.

1.- Velocidad de reacción

2.- Teorías de las reacciones químicas

3.- Ecuación de velocidad

4.- Factores que afectan a la velocidad

de reacción

Velocidad de reacción

La velocidad de una reacción química indica cómo varía la concentración

de reactivos o productos con el tiempo

Ejemplo:

Para la reacción

aA + bB ------------ cC + dD

La velocidad de la reacción se puede expresar:

Teorías de las reacciones químicas

• Hacia 1920 se propone la primera teoría de cómo ocurre una reacción química: teoría de las colisiones

• Hacia 1935 se amplía la teoría anterior con la teoría del complejo activado o del estado de transición.

Para que el choque de partículas sea eficaz se deben cumplir dos condiciones:

- Que las partículas tengan la energía cinética suficiente

- Que colisionen en la debida orientación

Teoría del complejo activado

• Las moléculas de los reactivos se aproximan dando lugar a un estado intermedio, de transición, de alto contenido energético al que se llama complejo activado.

• Para que se forme dicho complejo activado los reactivos han de absorber una energía: Energía de activación.

- Dependiendo de las circunstancias el complejo activado progresará hacia los productos o volverá a regenerar los reactivos.

- Cuanto mayor sea la energía de activación menor será la velocidad de la reacción, por lo que esta etapa de la reacción será la que decidirá en parte la velocidad de la misma.

Ecuación de velocidad

• La ecuación de velocidad es una expresión matemática que relaciona la velocidad instantánea de una reacción en un momento determinado con las concentraciones de los reactivos presentes en ese momento

Para una reacción del tipo: aA + bB à cC + dD

v = k [A]alfa [B]beta

Donde: [A] y [B] son las concentraciones molares de los reactivos en un instante dado

alfa y beta son exponentes calculados de forma experimental

k es la constante de velocidad

v es la velocidad instantánea de la reacción

- a y b reciben el nombre de orden de reacción respecto al reactivo correspondiente y su suma se conoce como orden global o total de reacción.

- Los órdenes de reacción se tienen que determinar experimentalmente, si bien en alguna reacción coinciden con el coeficiente estequiométrico:

H2(g) + I2(g) à 2 HI(g) v = k [H2][I2]

(de primer orden con respecto a cada reactivo y de orden 2 como orden total)

H2(g) + Br2(g) à 2 HBr(g) v = k [H2][Br2]1/2

(de primer orden con respecto al H2 y de orden ½ con respecto al Br2. En cuanto al orden total es 3/2)

Factores que modifican la velocidad de reacción

• Naturaleza de los reactivos.

Hay sustancias que reaccionan más rápidamente que otras: El hierro se oxida más fácilmente al aire y sin embargo el oro no.

Las sustancias cuyos átomos están unidos por enlaces covalentes

reaccionan más lentamente que las unidas por enlace iónico.

• Estado físico de los reactivos

Las reacciones son más rápidas si los reactivos son gaseosos o están en

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