Velocidad de reccion

1.5. VELOCIDAD DE REACCION PARA REACCIONANTES DEL TIPO A + B + C → P.

El objetivo de la cinética química es el estudio de las velocidades de las reacciones químicas y de los factores de los que dependen dichas velocidades. A la hora de definir la velocidad de reacción, la primera cosa que hay que tener clara es su estequiometría, ya que la rapidez con que se consumen los reactivos y se forman los productos se encuentran relacionadas a través de los coeficientes estequiométricos. Un concepto asociado única y exclusivamente a las reacciones elementales es el concepto de molecularidad. La molecularidad de una reacción química elemental se define como el número de moléculas de reactivo que intervienen en ella. La reacción elemental trimolecular no es muy frecuente, ya que implican la colisión simultánea de tres moléculas para dar uno o varios productos.

A + B + C → P

Para determinar el orden y la constante de velocidad hay diversos métodos, los principales son:

-Método de aislamiento                    -Método diferencial                -Método de integración

1.  METODO DEL AISLAMIENTO

El método de aislamiento se utiliza en cinética del tipo:[pic 1]

[pic 2]

Donde el orden global de la reacción será α + β + … . Estas ecuaciones de velocidad no son susceptibles de ser tratadas por los otros dos métodos (a no ser que todas las concentraciones iniciales, así como todos los coeficientes estequiométricos sean iguales; con lo cual la ecuación de velocidad degenera en  v= k[A]n, donde n = α + β …)            

Con el objeto de encontrar los órdenes parciales α, β, …, el procedimiento más adecuado consiste en definir las condiciones iniciales de los experimentos a realizar utilizando la siguiente estrategia:

Todos los reactivos, a excepción de uno, se introducen en gran exceso. De esta forma, las concentraciones de los reactivos en exceso apenas variarán durante el transcurso de la reacción (tener en cuenta que el reactivo en defecto actúa como limitante). Así, si suponemos que todos menos el A se encuentran inicialmente en exceso, la ecuación de velocidad resultará[pic 3]

[pic 4]

Si [B]0 >> [A]0     →     [B] = Constante     →    k’ = k [B]β

    [pic 5][pic 6]

1. MÉTODO DIFERENCIAL

Emplea la ecuación cinética en su forma diferencial, sin integrar. Es conocido como el método de Van’t Hoff y se aplica a leyes de velocidad del tipo:[pic 7]

[pic 8]

Donde n es el orden de la reacción.

Este método se basa en la determinación de las velocidades reales a partir de la pendiente de la curva concentración – tiempo (obtenidos experimentalmente) [pic 9][pic 10]

[pic 11]

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