Cinética Química

Para que ocurra una R(x) Química los atomos, moleculas o iones, deben chocar o colisionar entre sí.

Mientras mayor sea el n° de impactos, mayor va a ser la probabilidad de choques efectivos.

Ademas es necesario que las partículas se acerquen e impacten con una orientación adecuada y que alcancen una minima de energía requerida para que ocurra la reacción.

Teoría de las Colisiones

Postula que para que una R(x) se produzca, los atomos deben chocar entre si en la orientación correcta y con la energía suficiente para romper los enlaces.

Es decir, se deben reordenar los átomos y para ello las moleculas reaccionantes deben chocar, a fin de producir ruptura de enlaces y formar nuevos.

Aun cuando los choques sean efectivos no todos se producen con la misma velocidad.

Velocidad de Reacción

Corresponde a la cantidad de reactante consumido o a la cantidad de producto formado, en un tiempo determinado.

Para que los choques sean efectivos se necesita una minima energía (ENERGÍA DE ACTIVACIÓN)

ENERGÍA DE ACTIVACIÓN

Es la responsable de que las moléculas reaccionantes rompan enlaces que unen sus átomos y posteriormente se reordenen para formar los productos, es decir permite la transformación de Reactantes a Productos.

Durante el proceso de transformacion se alcanza un estado intermedio llamado COMPLEJO ACTIVADO O ESTADO DE TRANSICIÓN (#).

El (#) es muy inestable y da curso a la formación de productos.

Si el choque entre partículas es adecuado, y posee una E.d.A mayor se forman los productos.

Si la E.d. A es menos no se forman los productos.

Factores que influyen en la Velocidad

de Reacción

1.Temperatura

2. Concentración

3. Estado de División

4. Efecto Catalizadores

1. Temperatura

La Velocidad de R(x) se duplica cuando la T° aumenta en 10°C, es decir si elevamos la T° aumenta la velocidad de R(x).

A medida que aumentamos la T° las moleculas se desplazan con mayor rapidez(Aumenta la Energía Cinética), lo que provoca mayor cantidad de choques alcanzando la Energía de Activación.

2. Concentración

La velocidad de R(X)aumentará si elevamos la [ ] de uno de los reactivos, ya que el n° de choques entre atomos es más frecuente.

Si se duplica la [Reactivos], la velocidad de la reacción tambien se duplica.

Gráfico: Producción de Hidrógeno

3. Estado de División de Reactantes

La velocidad de R(x) será mayor cuando más divididos se encuentren los reactantes en estado sólido, por que de esta manera aumenta la superficie de contacto entre las moleculas, y por ende la probabilidad de choques.

4. Efecto Catalizadores

Catalizador: Sustancia que aceleran la velocidad de una reacción.Participan en el pero no se consumen.

El efecto de un Catalizador es bajar la energía de activación de las partículas reaccionantes.Para que un mayor n° de particulas choquen efectivamente(Rompan sus enlaces y formen nuevos).

Los Catalizadores se clasifican en 2:

a) Homogéneos: Catalizador se encuentra en la misma fase que los reactantes.

b) Heterogéneos: Catalizador se encuentra en distinta fase que los reactantes.

Velocidad de Reacción

Ecuación de Velocidad: A ------ B

K= Constante de Velocidad

[Concentración de Reactantes]

Unidad de medida de Velocidad = M/s

Ley de Velocidad

a A + b B ------ c C + d D- La velocidad disminuye a medida que

transcurre el proceso, ya que disminuye la [Reactantes ].

- La V es proporcional a las [ ] de reactantes.

Donde:

K = Constante

a = orden parcial de la reaccion respecto al reactante A

ß = orden parcial de la reaccion respecto al reactante B

- La suma de los ordenes parciales, se denomina ORDEN TOTAL DE LA REACCIÓN.

Ejemplo:

I2 (g) + H2 (g) ------- 2 HI(g)

V = K [I2 ] [H2 ]

a [I2 ] = 1 ; ß [H2 ] = 1

Orden de la Reacción (a + ß) es 2

(Reaccion de Segundo Orden)

Representación Gráfica del Orden de Reacción

Dependencia de la velocidad con la concetración del reactante:

a) Reacción de Orden 0 : En este caso la Velocidad no depende de la [Reactantes].

b) Reacción de Orden 1: La velocidad aumenta linealmente con la [Reactantes], la velociadad es directamente proporcional a la [ ].

c) Reacción de Orden 2: La recta representa una parábola, la velocidad crece exponencialmente.

Ejercicios

Calcular la velocidad de Reacción:

O3(g) + O(g) ------ 2 O2(g) K = 8 * 10 5

[O3] = 1,25 * 10 –7 M [O] = 1,0 * 10 –5 M

V = K [O3] [O] Resp : V = 1 * 10–6 M/s