cinetica quimica. teoria de las colisiones los átomos molécula y/o iones deben chocar (frecuencia...

CINETICA QUIMICA

TEORIA DE LAS COLISIONES

• Los átomos molécula y/o iones deben chocar (frecuencia de colisiones)

• A mayor concentración de reactivos y mayor temperatura, mayor será la frecuencia de colisiones

• Deben chocar con la orientación apropiada

• La colisión debe tener la energía mínima para poderse realizar la reacción (energía de activación)

FACTORES QUE DETERMINAN LA VELOCIDAD DE REACCION:

• Temperatura: se duplica cuando aumenta 10 C

• Concentración• Catalizadores:

Sustancia que aumenta la velocidad de reacción química sin ser consumida, reduce la energía de activación

• Area superficial

LEY DE ACCION DE MASAS

• La velocidad de una ecuación química es proporcional a la concentración de los reactivos, donde la concentración está elevada a la potencia igual al número de moles.

aA + bB cC + dD

Velocidad = K [A]a [B]b

EQUILIBRIO QUIMICO:

• Es el punto en el cual las concentraciones de reactivos y productos se estabilizan y no se detectan cambios netos de concentración.

• La velocidad de la reacción directa A B es igual a la reacción inversa A B y se establece una reacción química reversible

A B• Las concentraciones de reactivos y productos

son constantes

EQUILIBRIO HETEROGÉNEO

• Es el equilibrio entre las sustancias que se encuentran en dos o más fases

• Es el equilibrio entre las sustancias que se encuentran en LA MISMA fase

EQUILIBRIO HOMOGÉNEO

PRINCIPIO DE LE CHATELIER:

• Cuando se aplica algún cambio como temperatura, presión o concentración en un sistema en equilibrio, el sistema se desplaza hacia la dirección en que se alivia a perturbación ó tensión del sistema.

• El sistema responderá oponiéndose a la variación de la condición considerada (se neutraliza el cambio).

FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO:

• Concentración: Si aumenta [ ] de reactivos se desplaza el equilibrio a la derecha, si aumenta [ ] de productos el equilibrio a la izquierda.

• Temperatura: – Reacciones endotérmicas: considerar al calor

como reactivo (favorece formación de productos)

– Reacciones exotérmicas: considerar al calor como producto (favorece formación de reactivos)

• Presión: si aumenta la presión ó disminuye el volumen el equilibrio se desplaza donde haya menos moles de gases

2H2 + O2 2H2O

• La presión no afecta si el número de moles de reactivos y productos es igual

N2 + O2 2NO

• Catalizadores: sirven de aceleradores de la reacción, no alteran el equilibrio

CONSTANTE DE EQUILIBRIO:

• Es el resultado del producto de las concentraciones de los productos dividido entre el resultado de las concentraciones de los reactivos. La concentración de cada uno de ellos será elevada al coeficiente que corresponda en una ecuación balanceada:

aA+bB cC+dDK = [D]d[C]c / [A]a[B]b

• Keq >1 Favorece formación de productos

• Keq <1 Favorece formación de reactivos

EJERCICIOS:

1. Para la siguiente reacción:

C6H1206 + 6O2 6H2O + 6CO2

Calcule la Keq si la [C6H1206] es 0.35 M, la [ O2 ] es 0.35 M , [H2O] es 0.15 y [CO2 ] es 0.14

2. Para la siguiente reacción:

N2 + O2 2NO

a. Si a 30 0C la Keq es 8.20 X 10-2 ¿cuál es la concentración en el equilibrio de NO cuando [N2 ] es 0.05 M y de [O2 ] es de 0.15 M?

b. ¿Cual es la Keq si la concentración de equilibrio de [N2 ] es de 0.10 M, la de [O2 ]es de 0.22 M y la de [NO] es de 0.12 M?