cinética química -...

sábado, 14 agosto 2010 Introducción, 2007-2 0

CinCinética Químicaética QuímicaIntroducciIntroducciónón

Rafael Moreno EsparzaRafael Moreno Esparza2011-I2011-I


IntroducciónIntroducción

La química puede dividirseLa química puede dividirse(aunque de manera un poco(aunque de manera un pocoarbitraria) en tres grandesarbitraria) en tres grandescampos:campos:El estudio de las estructurasEl estudio de las estructurasEl estudio del equilibrioEl estudio del equilibrioEl estudio de la velocidad de cambioEl estudio de la velocidad de cambio



El estudio de las estructurasEl estudio de las estructuras

Se pueden describir por medio de losSe pueden describir por medio de losmodelos electrostáticos, covalentes omodelos electrostáticos, covalentes ometálicos del enlace y explicarsemetálicos del enlace y explicarsecompletamente empleando loscompletamente empleando losmétodos de la mecánica cuántica.métodos de la mecánica cuántica.



El estudio del equilibrioEl estudio del equilibrioEl fenómeno del equilibrio seEl fenómeno del equilibrio se

puede describir empleando lospuede describir empleando losmodelos de los estados de lamodelos de los estados de lamateria (sólido, liquido y gaseoso)materia (sólido, liquido y gaseoso)y explicarse empleando la mecánicay explicarse empleando la mecánicacuántica.cuántica.



El estudio de la velocidad de cambioEl estudio de la velocidad de cambio

Finalmente el fenómeno del cambioFinalmente el fenómeno del cambio

químico, puede explicarse empleandoquímico, puede explicarse empleando

los modelos físicos de interacciónlos modelos físicos de interacción

entre los cuerpos.entre los cuerpos.


IntroducciónIntroducciónLos alumnos de esta facultadLos alumnos de esta facultad

aprendemos que los cambios en lasaprendemos que los cambios en lascantidades termodinámicas dependencantidades termodinámicas dependenúnicamente de los estados inicial y finalúnicamente de los estados inicial y finaldel sistema estudiadodel sistema estudiado

Y que consecuentemente laY que consecuentemente latermodinámica no puede dar ningunatermodinámica no puede dar ningunainformación del camino que el sistema hainformación del camino que el sistema hatomadotomado


IntroducciónIntroducciónEs precisamente de este camino, es decir,Es precisamente de este camino, es decir,

de cada uno de los posibles estados por losde cada uno de los posibles estados por losque el sistema puede pasar lo queque el sistema puede pasar lo queconstituye el sujeto de estudio de laconstituye el sujeto de estudio de lacinética químicacinética química

Por lo tanto, un estudio cuidadoso yPor lo tanto, un estudio cuidadoso yconcienzudo de cualquier reacción químicaconcienzudo de cualquier reacción químicadebe incluir datos estructurales,debe incluir datos estructurales,termodinámicos y cinéticos paratermodinámicos y cinéticos paraconsiderarlo completoconsiderarlo completo


Las reacciones químicasLas reacciones químicas

Cuando un químico planea estudiar unaCuando un químico planea estudiar unareacción, como la disociación de un ácidoreacción, como la disociación de un ácidodébil:débil:HF HF qweqwe H H++ + F + F--

O la disolución de un precipitado:O la disolución de un precipitado:BaSOBaSO4(sólido)4(sólido) qweqwe Ba Ba2+2+

(aq)(aq) + SO + SO442-2-

(aq)(aq)

O una reacción de óxido reducción:O una reacción de óxido reducción:2Fe2Fe3+3+

(aq)(aq) + 2I + 2I--(aq)(aq) qweqwe Fe Fe2+2+(aq) (aq) + I+ I22


Estudio de las reaccionesEstudio de las reacciones

O en general cualquier reacción, a la cual podemosO en general cualquier reacción, a la cual podemosrepresentar así:representar así:

aaA + A + bbB + B + ···· qweqwe ccC + C + ddD + D + ····Lo que en realidad desea es saber es:Lo que en realidad desea es saber es:

si la reacción ocurre,si la reacción ocurre,cuanto producto se puede obtener,cuanto producto se puede obtener,que pasa al cambiar las concentraciones de losque pasa al cambiar las concentraciones de los

reactivosreactivoscomo se verá afectada por la temperatura,como se verá afectada por la temperatura,como se verá afectada por la presión,como se verá afectada por la presión,¡Y algo más!¡Y algo más!


El uso de la teoríaEl uso de la teoría

Es obvio (pero no trivial) que toda esta información seEs obvio (pero no trivial) que toda esta información sepuede obtener haciendo los experimentos necesarios enpuede obtener haciendo los experimentos necesarios enel laboratorio.el laboratorio.

Por ejemplo si desea estudiar la disociación del ácidoPor ejemplo si desea estudiar la disociación del ácidofluorhídrico en agua a 25°C, tendrá que hacer unfluorhídrico en agua a 25°C, tendrá que hacer unmontón de disoluciones con diferentesmontón de disoluciones con diferentesconcentraciones de concentraciones de HFHF y luego tendrá que medir lay luego tendrá que medir laconcentración de concentración de HH++..

Después tendrá que hacer más disoluciones de Después tendrá que hacer más disoluciones de HFHFpero ahora añadiéndole pero ahora añadiéndole KFKF y nuevamente tendrá que y nuevamente tendrá quemedir la concentración de medir la concentración de HH++..


El uso de la teoríaEl uso de la teoríaEs claro, que este enfoque tan directo delEs claro, que este enfoque tan directo del

problema requiere que el químico haga una granproblema requiere que el químico haga una grancantidad de experimentos, usando reactivos,cantidad de experimentos, usando reactivos,material de vidrio, aparatos y lo más importante;material de vidrio, aparatos y lo más importante;TIEMPOTIEMPO..

Entonces, parecería conveniente para losEntonces, parecería conveniente para losquímicos, disponer de una teoría que por medioquímicos, disponer de una teoría que por mediode unos pocos experimentos nos permitierade unos pocos experimentos nos permitierapredecir las propiedades del mismo sistema enpredecir las propiedades del mismo sistema endiferentes condiciones.diferentes condiciones.



Lo bueno del asunto, es que si la tenemos.Lo bueno del asunto, es que si la tenemos.

Esta es la Esta es la teoría del equilibrio químicoteoría del equilibrio químico.

Aunque la experimentación en químicaAunque la experimentación en química

nunca podrá ser sustituida por ningunanunca podrá ser sustituida por ninguna

teoría, este enfoque es tan sistemático queteoría, este enfoque es tan sistemático que

normalmente se requieren normalmente se requieren únicamente únicamente unosunos

cuantos experimentoscuantos experimentos



Frecuentemente, alguien habrá hecho yFrecuentemente, alguien habrá hecho yreportado (en un libro o una revista) estosreportado (en un libro o una revista) estosexperimentosexperimentos

Idealmente, el objetivo de la teoría es el de queIdealmente, el objetivo de la teoría es el de quefuéramos capaces de calcular estos datos sinfuéramos capaces de calcular estos datos sinhacer uso de la experimentación, pero elhacer uso de la experimentación, pero elproblema físico de nuestro campo es de talproblema físico de nuestro campo es de talmagnitud, que todavía estamos lejos demagnitud, que todavía estamos lejos delograrlo.lograrlo.



La teoría del equilibrio químico, explica cuando,La teoría del equilibrio químico, explica cuando,como y que tanto una reacción se puede llevar acomo y que tanto una reacción se puede llevar acabo, desde el punto de vista energético (es decircabo, desde el punto de vista energético (es decirtermodinámico)termodinámico)

Sin embargo, para comprender realmente estaSin embargo, para comprender realmente estateoría, es necesario recurrir a nuestra concepciónteoría, es necesario recurrir a nuestra concepciónde la manera en que interactúan las entidades quede la manera en que interactúan las entidades quereaccionan, es decir, las moléculas.reaccionan, es decir, las moléculas.

Esta concepción se llama Esta concepción se llama Teoría cinética de laTeoría cinética de lamateria.materia.



Existen ecuaciones de la termodinámica químicaExisten ecuaciones de la termodinámica químicaperfectamente bien establecidas que permiten el cálculoperfectamente bien establecidas que permiten el cálculode las constantes de equilibrio de muchas reaccionesde las constantes de equilibrio de muchas reaccionesquímicas reversibles a partir de las propiedades de lasquímicas reversibles a partir de las propiedades de lasmoléculas tratadas, independientemente de la mediciónmoléculas tratadas, independientemente de la mediciónexperimental directa de la constanteexperimental directa de la constante

Así por ejemplo si el equilibrio ocurre entre moléculasAsí por ejemplo si el equilibrio ocurre entre moléculasrelativamente estables comorelativamente estables comoCO + HCO + H22O O qweqwe COCO22 + H + H22

La constante de equilibrio, KLa constante de equilibrio, Kpp, puede calcularse si se, puede calcularse si seconoce el cambio en la energía libre estándar de laconoce el cambio en la energía libre estándar de lareacción reacción ΔΔG°G°



Este cambio en la energía libre puede determinarseEste cambio en la energía libre puede determinarseempleando una técnica muy sencilla de mediciónempleando una técnica muy sencilla de medición(calorimetría) que nos permite determinar el cambio(calorimetría) que nos permite determinar el cambioen la entalpía de la reacción en la entalpía de la reacción ΔΔH°H°

Junto con la determinación calorimétrica de entropíaJunto con la determinación calorimétrica de entropíaabsoluta S° de cada uno de los reactivos y productosabsoluta S° de cada uno de los reactivos y productosque intervienen en la reacción a las temperaturasque intervienen en la reacción a las temperaturasrequeridasrequeridas

Usando las siguientes ecuaciónes:Usando las siguientes ecuaciónes:

!G0 = !H0 " T!S0 = R T lnKp

!S0 = Sproductos

0 " Sreactivos0


El uso de la teoríaEl uso de la teoría Ahora bien, cuando el equilibrio tiene que ver conAhora bien, cuando el equilibrio tiene que ver con

átomos libres o radicales, tales como:átomos libres o radicales, tales como:BrBr22 qweqwe 2Br 2BrH + DH + D22 qweqwe HD + DHD + D

Es claro que los cambios en la energía libre de alguno deEs claro que los cambios en la energía libre de alguno deestos sistemas no podrán determinarseestos sistemas no podrán determinarsecalorimétricamentecalorimétricamente

Sin embargo, es factible evaluar las constantes deSin embargo, es factible evaluar las constantes deequilibrio, a partir de las ecuaciones desarrolladas porequilibrio, a partir de las ecuaciones desarrolladas pormedio de la mecánica estadísticamedio de la mecánica estadística

Siempre y cuando conozcamos las propiedades de cadaSiempre y cuando conozcamos las propiedades de cadamolécula como su masa, su momento de inercia, sumolécula como su masa, su momento de inercia, sufrecuencia de vibración fundamental y su energía defrecuencia de vibración fundamental y su energía dedisociacióndisociación


El uso de la teoríaEl uso de la teoríaDado que estas pueden medirse con gran exactitudDado que estas pueden medirse con gran exactitud

para las moléculas diatómicas, entonces laspara las moléculas diatómicas, entonces lasconstantes de equilibrio obtenidas tienen una granconstantes de equilibrio obtenidas tienen una granprecisiónprecisión

Estos cálculos pueden extenderse (a costa de suEstos cálculos pueden extenderse (a costa de suexactitud claro) a moléculas más complejas y aexactitud claro) a moléculas más complejas y asistemas más realessistemas más reales

Contrario a lo que ocurre en la termodinámica, noContrario a lo que ocurre en la termodinámica, nohay una teoría básica que permita predecir desdehay una teoría básica que permita predecir desdeprimeros principios la velocidad de las reaccionesprimeros principios la velocidad de las reaccionesquímicasquímicas


El uso de la teoríaEl uso de la teoríaLo anterior tiene que ver con la relación que existeLo anterior tiene que ver con la relación que existe

entre el fenómeno físico que presentan un númeroentre el fenómeno físico que presentan un númeroextraordinariamente grande (más de 10extraordinariamente grande (más de 102323) de) deobjetos ínter-actuantes y el orden que dichosobjetos ínter-actuantes y el orden que dichosobjetos tienenobjetos tienen

Si los objetos estudiados se encuentran muySi los objetos estudiados se encuentran muyalejados unos de otros, será factible describirlosalejados unos de otros, será factible describirloscomo objetos aislados como objetos aislados (estado gaseoso)(estado gaseoso)

De manera que se puede describir a cada partículaDe manera que se puede describir a cada partículadel sistema como si fuera únicadel sistema como si fuera única


El uso de la teoríaEl uso de la teoría En tanto que si el sistema estudiado consiste de muchosEn tanto que si el sistema estudiado consiste de muchos

objetos pero que se encuentran muy cerca unos de otros yobjetos pero que se encuentran muy cerca unos de otros yesto obliga a estos objetos a ordenarse unos respecto a losesto obliga a estos objetos a ordenarse unos respecto a losotrosotros

Será factible describir a uno de ellos y expandir estaSerá factible describir a uno de ellos y expandir estaexplicación a los demás explicación a los demás (estado sólido)(estado sólido)

Finalmente en el caso de aquellos sistemas donde losFinalmente en el caso de aquellos sistemas donde losobjetos estudiados se encuentran muy cerca unos de otrosobjetos estudiados se encuentran muy cerca unos de otros(por tanto no podemos describirlos como objetos aislados)(por tanto no podemos describirlos como objetos aislados)y además no se encuentran ordenados (y por tanto no losy además no se encuentran ordenados (y por tanto no lospodemos describir a cada uno y expandir la explicación)podemos describir a cada uno y expandir la explicación)

Será extremadamente complicado describirlos y por tantoSerá extremadamente complicado describirlos y por tantotener un solo modelo que explique su comportamientotener un solo modelo que explique su comportamiento


El tiempo como variableEl tiempo como variableCuando un sistema no está constreñido y ademásCuando un sistema no está constreñido y además

no está en el equilibrio, cambiará espontáneamenteno está en el equilibrio, cambiará espontáneamenteal pasar el tiempoal pasar el tiempo

El tiempo no es una variable en termodinámicaEl tiempo no es una variable en termodinámicaAl ser el tiempo una variable que describe elAl ser el tiempo una variable que describe el

cambio, los estudios teóricos y experimentales delcambio, los estudios teóricos y experimentales delárea, deberán incluirloárea, deberán incluirlo

Aunque el tiempo como cantidad física o comoAunque el tiempo como cantidad física o comoconcepto filosófico es muy sutil, en cinéticaconcepto filosófico es muy sutil, en cinéticaadoptamos una noción más bien primitiva deladoptamos una noción más bien primitiva deltiempotiempo


El tiempo como variableEl tiempo como variable Una cuarta dimensión lineal cuyo valor inicial es cero yUna cuarta dimensión lineal cuyo valor inicial es cero y

puede ajustarse al inicio del experimento y que es posiblepuede ajustarse al inicio del experimento y que es posiblemedirlo de manera muy exacta y precisa en unidadesmedirlo de manera muy exacta y precisa en unidadesestándarestándar

La dimensión temporal persiste como variable hasta que elLa dimensión temporal persiste como variable hasta que elindividuo que lleva a cabo el experimento deja de observarindividuo que lleva a cabo el experimento deja de observarel fenómeno o bien hasta que se determina que la reacciónel fenómeno o bien hasta que se determina que la reacciónha terminadoha terminado

Es decir hasta que el tiempo transcurrido es mucho mayorEs decir hasta que el tiempo transcurrido es mucho mayoral tiempo en el que la reacción ocurre (t = al tiempo en el que la reacción ocurre (t = ∞∞))

La presencia del tiempo en la cinética le añade interés yLa presencia del tiempo en la cinética le añade interés ydificultad al áreadificultad al área


Un poco de historiaUn poco de historiaEl estudio científico de las velocidades de lasEl estudio científico de las velocidades de las

reacciones, comenzó hace unos 150 añosreacciones, comenzó hace unos 150 añosLas primeras investigaciones fueron hechas,Las primeras investigaciones fueron hechas,

naturalmente, en sistemas donde el cambio de lanaturalmente, en sistemas donde el cambio de laconcentración de un reactivo o de un producto podíaconcentración de un reactivo o de un producto podíaseguirse fácilmente empleando técnicas analíticasseguirse fácilmente empleando técnicas analíticascomunes en periodos de muchos minutos o inclusivecomunes en periodos de muchos minutos o inclusivehorashoras

En la actualidad, todavía se sigue haciendo muchoEn la actualidad, todavía se sigue haciendo muchotrabajo cinético en este tipo de reacciones lentastrabajo cinético en este tipo de reacciones lentas


¿Y para que sirve la cinética?¿Y para que sirve la cinética?El estudio cinético de una reacción nos permiteEl estudio cinético de una reacción nos permite

saber:saber:Que tan rápido se forma un producto y comoQue tan rápido se forma un producto y como

podemos controlar la velocidad a la que aparece alpodemos controlar la velocidad a la que aparece alcambiar las condiciones, lo cual es vital para lacambiar las condiciones, lo cual es vital para laproducción de sustanciasproducción de sustancias

Además nos permiten acumular más conocimientoAdemás nos permiten acumular más conocimientocuantitativo acerca de las velocidades y la maneracuantitativo acerca de las velocidades y la maneraen que ocurren las reacciones lo cual esen que ocurren las reacciones lo cual esindispensable para probar y formular las teorías deindispensable para probar y formular las teorías dela reactividad químicala reactividad química


¿Y para que sirve la cinética?¿Y para que sirve la cinética?En la actualidad, las técnicas experimentales seEn la actualidad, las técnicas experimentales se

han mejorado de tal manera, particularmentehan mejorado de tal manera, particularmentecon la aplicación de los métodos físicos rápidoscon la aplicación de los métodos físicos rápidosde análisis que la restricción existente en lade análisis que la restricción existente en lamedición de las velocidades de reacción hamedición de las velocidades de reacción hadesaparecidodesaparecido

TambiTambiénén es posible medir reacciones que es posible medir reacciones queocurren tanto en líquidos como en fase gaseosaocurren tanto en líquidos como en fase gaseosay terminan en milisegundos y hastay terminan en milisegundos y hastamicrosegundosmicrosegundos


¿Y para que sirve la cinética?¿Y para que sirve la cinética?

Esto ha mejorado sustancialmente nuestraEsto ha mejorado sustancialmente nuestracomprensión de las reacciones de áreas tancomprensión de las reacciones de áreas tandiversas como:diversas como:Las reacciones que ocurren entre ionesLas reacciones que ocurren entre ionesLas reacciones que ocurren en los tejidosLas reacciones que ocurren en los tejidos

biológicosbiológicosLas reacciones que ocurren en la troposferaLas reacciones que ocurren en la troposferaLas reacciones que se presentan en las flamasLas reacciones que se presentan en las flamasY muchas otras másY muchas otras más


Los usos de la Cinética QuímicaLos usos de la Cinética Química¿Qué pasa en una reacción química durante¿Qué pasa en una reacción química durante

el periodo que va desde que se mezclan losel periodo que va desde que se mezclan losreactivos (reactivos (estado inicialestado inicial) hasta que se) hasta que seobtienen los productos (obtienen los productos (estado finalestado final)?)?

La respuesta a esta pregunta generalmente seLa respuesta a esta pregunta generalmente sepresenta como un presenta como un mecanismo de reacciónmecanismo de reacción..

Será pues la elaboración, el estudio y laSerá pues la elaboración, el estudio y ladescripción de estos mecanismos de reaccióndescripción de estos mecanismos de reacciónla principal aplicación de la Cinéticala principal aplicación de la CinéticaQuímica.Química.


Los usos de la Cinética QuímicaLos usos de la Cinética QuímicaLos mecanismos de reacción a su vez, seLos mecanismos de reacción a su vez, se

pueden aplicar a campos tan diversos de lapueden aplicar a campos tan diversos de laquímica como:química como:La síntesis orgánica e inorgánicaLa síntesis orgánica e inorgánicaEl análisis de reaccionesEl análisis de reaccionesY claro la manufactura de sustancias químicasY claro la manufactura de sustancias químicas

Este último ejemplo constituye un aspecto deEste último ejemplo constituye un aspecto degran importancia en la ingeniería Químicagran importancia en la ingeniería Química


Los usos de la Cinética QuímicaLos usos de la Cinética Química

Otro uso práctico de los mecanismos deOtro uso práctico de los mecanismos dereacción de gran importancia es el de lareacción de gran importancia es el de ladeterminación y control de la estabilidad dedeterminación y control de la estabilidad delos productos comerciales como por ejemplo:los productos comerciales como por ejemplo:Los fármacosLos fármacosLos alimentosLos alimentosLos polímerosLos polímerosLos metalesLos metales


Los usos de la Cinética QuímicaLos usos de la Cinética QuímicaLa aplicación más importante desde el punto deLa aplicación más importante desde el punto de

vista del científico aunque menos comercial en suvista del científico aunque menos comercial en su

propósito que las aplicaciones previas, es:propósito que las aplicaciones previas, es:Generación de modelos y prueba de la teoría de laGeneración de modelos y prueba de la teoría de la

velocidad de las reacciones químicasvelocidad de las reacciones químicas

Determinación de constantes de equilibrio delDeterminación de constantes de equilibrio del

análisis de las disolucionesanálisis de las disoluciones

Determinación de las propiedades que dependen deDeterminación de las propiedades que dependen de

la velocidad de los solutos.la velocidad de los solutos.


Los mecanismos de reacciónLos mecanismos de reacciónConsideremos una reacción hipotética que ocurre enConsideremos una reacción hipotética que ocurre en

un solo paso por ejemplo:un solo paso por ejemplo:AB + C AB + C ssdssd A + BCA + BC

A los componentes que están del lado izquierdo de laA los componentes que están del lado izquierdo de laecuación (reactivos) les llamaremos estado inicial oecuación (reactivos) les llamaremos estado inicial oestado reactivo y a los que se encuentran en el ladoestado reactivo y a los que se encuentran en el ladoderecho de la reacción les llamaremos estado final oderecho de la reacción les llamaremos estado final oproductos.productos.

Existen muchísimas reacciones que presentan este tipoExisten muchísimas reacciones que presentan este tipogeneral y la experiencia nos indica que los reactivos nogeneral y la experiencia nos indica que los reactivos nose transforman instantáneamente en productos.se transforman instantáneamente en productos.

Es decir que para que la reacción ocurra tiene queEs decir que para que la reacción ocurra tiene quetranscurrir una cierta cantidad de tiempo.transcurrir una cierta cantidad de tiempo.


Los mecanismos de reacciónLos mecanismos de reacciónEsto quiere decir que los reactivos tienenEsto quiere decir que los reactivos tienen

cierta estabilidad.cierta estabilidad.Por lo tanto, para que los reactivos sePor lo tanto, para que los reactivos se

transformen, es necesario romper los enlacestransformen, es necesario romper los enlacesque los forman y esto requiere más o menosque los forman y esto requiere más o menosenergía dependiendo de cuales son lasenergía dependiendo de cuales son lassustancias que intentamos transformar.sustancias que intentamos transformar.

Cuando la transformación de productos aCuando la transformación de productos areactivos ocurre en un solo paso (o etapa)reactivos ocurre en un solo paso (o etapa)como en el ejemplo, se le conoce con elcomo en el ejemplo, se le conoce con elnombre de nombre de reacción elementalreacción elemental


Los mecanismos de reacciónLos mecanismos de reacciónSi por otro lado la transformación ocurre en variasSi por otro lado la transformación ocurre en varias

etapas la conocemos con el nombre de etapas la conocemos con el nombre de reacciónreaccióncompleja o compuestacompleja o compuesta

Un Un mecanismo de reacciónmecanismo de reacción es la descripción de es la descripción detodas las etapas que contribuyen en latodas las etapas que contribuyen en latransformación de los reactivos a productos.transformación de los reactivos a productos.

A esta descripción también la conocemos comoA esta descripción también la conocemos comoesquema cinético del procesoesquema cinético del proceso

Un ejemplo típico de una Un ejemplo típico de una reacción complejareacción compleja es la es lahidrólisis de un ester en disolución alcalina, cuyahidrólisis de un ester en disolución alcalina, cuyareacción global es:reacción global es:R-COOR' + OHR-COOR' + OH-- ssdssd R-COOR-COO-- + R'-OH + R'-OH


Los mecanismos de reacciónLos mecanismos de reacciónGran parte del trabajo experimental sugiereGran parte del trabajo experimental sugiere

que esta reacción ocurre en varias etapas y lasque esta reacción ocurre en varias etapas y lasetapas esenciales se presentan en el siguienteetapas esenciales se presentan en el siguienteesquema:esquema:R-COOR' + OHR-COOR' + OH-- qweqwe Intermediario IntermediarioIntermediario Intermediario sdsd R-COOH + R R-COOH + R’’OO--

Para que finalmente en una tercera etapa elPara que finalmente en una tercera etapa elproton se transfiera hasta generar lasproton se transfiera hasta generar lasconcentraciones en el equilibrio deconcentraciones en el equilibrio deR-COOR-COO-- yy R'-OHR'-OH


Los mecanismos de reacciónLos mecanismos de reacciónPara ponerlo en términos más comprensibles,Para ponerlo en términos más comprensibles,

utilizamos la descripción estructural de losutilizamos la descripción estructural de loscompuestos orgánicos:compuestos orgánicos:

R

O

O R'

OH R

O

OH

O R'

R

O

OH

O

R'

R

O

OH

OR'

+

+


Métodos de estudio de los mecanismosMétodos de estudio de los mecanismos

La cinética química requiere de otro tipoLa cinética química requiere de otro tipode información además del experimentode información además del experimentoestrictamente cinético para poderestrictamente cinético para poderpostular o proponer un mecanismopostular o proponer un mecanismo

Entre otras cosas las siguientes:Entre otras cosas las siguientes:Estructuras de los reactivos y productosEstructuras de los reactivos y productosCurso estereoquímico de la reacciónCurso estereoquímico de la reacciónPresencia y naturaleza de losPresencia y naturaleza de los

intermediariosintermediarios


El papel de la cinéticaEl papel de la cinéticaUna vez que se ha establecido por medio deUna vez que se ha establecido por medio de

métodos convencionales la estequiometría demétodos convencionales la estequiometría dela reacción, la primera tarea de la cinéticala reacción, la primera tarea de la cinéticaquímica es la de establecer el esquema cinéticoquímica es la de establecer el esquema cinéticocualitativamentecualitativamente

Es decir, la reacción global debeEs decir, la reacción global debedescomponerse en las etapas elementales quedescomponerse en las etapas elementales quela constituyenla constituyen

Esto no es un problema trivial, ni hay unaEsto no es un problema trivial, ni hay unasolución general para ellosolución general para ello


El papel de la cinéticaEl papel de la cinéticaBaste hacer notar por el momento que laBaste hacer notar por el momento que la

evidencia de la existencia de intermediarios esevidencia de la existencia de intermediarios escrítica para obtener una solución apropiada.crítica para obtener una solución apropiada.

Las técnicas modernas analíticas han asistidoLas técnicas modernas analíticas han asistidoimportantemente en la detección de losimportantemente en la detección de losintermediarios reactivosintermediarios reactivos

En el proceso de establecer el esquema cinéticoEn el proceso de establecer el esquema cinéticode una reacción, los estudios cuantitativos dede una reacción, los estudios cuantitativos develocidad determinan los efectos de una serievelocidad determinan los efectos de una seriede posibles variablesde posibles variables


El papel de la cinéticaEl papel de la cinética

Esta parte del estudio de una reacciónEsta parte del estudio de una reacciónservirá para hacer una descripciónservirá para hacer una descripciónfenomenológica del sistemafenomenológica del sistema

El siguiente nivel pretende hacer unaEl siguiente nivel pretende hacer unadescripción molecular del sistema, ahoradescripción molecular del sistema, ahorala cinética provee información acerca dela cinética provee información acerca dela energética de la reacción y la manerala energética de la reacción y la maneraen que interactúan los reactivos paraen que interactúan los reactivos paratransformarse en productos.transformarse en productos.



Para cualquier reacción descrita por sus estadosPara cualquier reacción descrita por sus estadosinicial y final existe un número infinito deinicial y final existe un número infinito decaminos posibles desde el estado inicial al final.caminos posibles desde el estado inicial al final.

El papel esencial de la cinética es el de eliminar laEl papel esencial de la cinética es el de eliminar lamayoría de estas posibilidades y sugerir el caminomayoría de estas posibilidades y sugerir el caminomás factiblemás factible

De esta manera, es muy importante entender queDe esta manera, es muy importante entender queno es posible probar si un mecanismo es correctono es posible probar si un mecanismo es correcto,,sin embargo sin embargo si es posible demostrar que unsi es posible demostrar que unmecanismo es incorrectomecanismo es incorrecto..



Entre las variables más importantes en elEntre las variables más importantes en eltrabajo experimental y que deben detrabajo experimental y que deben decontrolarse muy acuciosamente están:controlarse muy acuciosamente están:La temperaturaLa temperaturaLa presiónLa presiónLas concentraciones de los reactivosLas concentraciones de los reactivosLa fuerza iónica del medioLa fuerza iónica del medioLos efectos superficialesLos efectos superficialesEl disolventeEl disolvente


El papel de la cinéticaEl papel de la cinéticaEsto significa que si el mecanismo propuesto no esEsto significa que si el mecanismo propuesto no es

compatible con los datos cinéticos, entoncescompatible con los datos cinéticos, entoncesseguramente es incorrecto, pero si sí lo es, lo másseguramente es incorrecto, pero si sí lo es, lo másque podemos decir es que es probable que seaque podemos decir es que es probable que seacorrecto.correcto.

Esto es, puede ocurrir que existan variosEsto es, puede ocurrir que existan variosmecanismos que son compatibles con los datosmecanismos que son compatibles con los datoscinéticos, algunos de los cuales, ¡ni siquiera hemoscinéticos, algunos de los cuales, ¡ni siquiera hemospodido imaginarlos!podido imaginarlos!

De tal manera que aunque esto nos conduce a unaDe tal manera que aunque esto nos conduce a unaconclusión mas o menos desalentadora, ¡tratemos deconclusión mas o menos desalentadora, ¡tratemos deverla como un reto!verla como un reto!


Factores que afectan la velocidadFactores que afectan la velocidad

Empleando las observacionesEmpleando las observacionesexperimentales nos hemos encontrado queexperimentales nos hemos encontrado quela velocidad de las reacciones estánla velocidad de las reacciones estáncontroladas por unos cuantos factores, acontroladas por unos cuantos factores, asaber:saber: Concentración de los reactivosConcentración de los reactivos Temperatura de la reacciónTemperatura de la reacción Naturaleza de los reactivosNaturaleza de los reactivos


Factores que afectan la velocidadFactores que afectan la velocidad

Al examinar estos factores tenemos:Al examinar estos factores tenemos: Por regla general, entre mayor sea laPor regla general, entre mayor sea la

concentración (o presión parcial) de los reactivosconcentración (o presión parcial) de los reactivosde una reacción mayor será la velocidad.de una reacción mayor será la velocidad.

También en general, por cada 10° C de aumentoTambién en general, por cada 10° C de aumentoen la temperatura, la velocidad de la reacción seen la temperatura, la velocidad de la reacción seduplica.duplica.

La naturaleza de los reactivos se refiere a suLa naturaleza de los reactivos se refiere a suestado físico, así los sólidos reaccionan másestado físico, así los sólidos reaccionan máslentamente que los líquidos y estos a su vez máslentamente que los líquidos y estos a su vez máslentamente que los gaseslentamente que los gases


Características de las reaccionesCaracterísticas de las reacciones

Ya sabemos que las reacciones químicas ocurrenYa sabemos que las reacciones químicas ocurrena diferentes velocidades dependiendo de laa diferentes velocidades dependiendo de lareacción, por ejemplo:reacción, por ejemplo: La reacción entre La reacción entre HCl HCl + + NaOHNaOH ocurre tan prontoocurre tan pronto

como mezclamos las dos disolucionescomo mezclamos las dos disoluciones En cambio la reacción de oxidación del hierro En cambio la reacción de oxidación del hierro FeFe00 + +

OO22 es un proceso lento. es un proceso lento.

En todo caso, lo que parece necesario para queEn todo caso, lo que parece necesario para quedos sustancias reaccionen, dos sustancias reaccionen, es que entren enes que entren encontactocontacto..


Velocidad y teoría cinéticaVelocidad y teoría cinética ¿Pero por que deben estar en contacto?¿Pero por que deben estar en contacto?

PorquePorque para convertir una sustancia en otra, debopara convertir una sustancia en otra, deboromper unos enlacesromper unos enlaces y y formar otrosformar otros..

Y para que esto ocurra, los constituyentes de lasY para que esto ocurra, los constituyentes de lassustancias (moléculas) deben chocar unas a otrassustancias (moléculas) deben chocar unas a otrascon una energía superior a la fuerza de los enlacescon una energía superior a la fuerza de los enlacesque se rompanque se rompan

Así, si las colisiones entre las moléculas sonAsí, si las colisiones entre las moléculas sonpocas, la reacción será lenta y en cambio si haypocas, la reacción será lenta y en cambio si haymuchas colisiones, será rápida.muchas colisiones, será rápida.

Pero además si las colisiones son débiles losPero además si las colisiones son débiles losenlaces no se romperán y no habrá reacciónenlaces no se romperán y no habrá reacción


Velocidad y teoría cinéticaVelocidad y teoría cinética

Queda entonces claro que aQueda entonces claro que amayor número de moléculasmayor número de moléculashabrá más choqueshabrá más choques

Además entre más rápido seAdemás entre más rápido semuevan también habrá másmuevan también habrá máscolisionescolisiones


El enfoque cinéticoEl enfoque cinético

Vamos ahora a considerar la formación delVamos ahora a considerar la formación delyoduro de hidrógeno de la reacción entreyoduro de hidrógeno de la reacción entrehidrógeno y yodo en fase gas:hidrógeno y yodo en fase gas:

HH22 + I + I22 qweqwe 2HI 2HI Supongamos que ponemos 1 milimol de Supongamos que ponemos 1 milimol de HH22

y una milimol de y una milimol de II22 en un frasco de un litro, en un frasco de un litro,al entrar en contacto uno con el otro,al entrar en contacto uno con el otro,reaccionarán para formar reaccionarán para formar HIHI..



Para que se pueda formar el Para que se pueda formar el HIHI es necesario es necesarioque ocurran varias cosas:que ocurran varias cosas: Que haya suficientes colisionesQue haya suficientes colisiones

Que la energía cinética de las moléculas de Que la energía cinética de las moléculas de HH22y de y de II22 sea suficiente como para que al chocarsea suficiente como para que al chocarse rompan los enlaces se rompan los enlaces H-HH-H y y I-II-I

Es decir, que una vez que están en contacto,Es decir, que una vez que están en contacto,la velocidad de producción de la velocidad de producción de HIHI es esproporcional a las concentraciones de proporcional a las concentraciones de HH22 y yde de II22



Es decir:Es decir:

La constante de proporcionalidad La constante de proporcionalidad kkff dependedependeúnicamente de la temperatura (entre mayor sea Túnicamente de la temperatura (entre mayor sea Tmas grande es mas grande es kkff) y) y

De la identidad de los reactivos (entre masDe la identidad de los reactivos (entre masfuertes sean los enlaces, menor será fuertes sean los enlaces, menor será kkff))

rf = k f H2

!" #$ I2!" #$



Lo anterior puede racionalizarse entonces así:Lo anterior puede racionalizarse entonces así:

La reacción entre La reacción entre HH22 e e II22 ocurre porque las ocurre porque lasmoléculas chocan y pueden moléculas chocan y pueden rearreglarserearreglarse..

Entre mayor número de colisiones por segundoEntre mayor número de colisiones por segundoentre las moléculas de entre las moléculas de HH22 e e II22 ocurran, mayor será ocurran, mayor serála velocidad de producción de la velocidad de producción de HIHI..

Es decir la velocidad de reacción será mayor.Es decir la velocidad de reacción será mayor.



Ahora bien, si por otro lado suponemos:Ahora bien, si por otro lado suponemos:

Un experimento donde ponemos unaUn experimento donde ponemos unaconcentración pequeñísima de concentración pequeñísima de HH22 e e II22,,tendremos pocas moléculas y por tanto pasarátendremos pocas moléculas y por tanto pasarámucho tiempo antes de que dos moléculasmucho tiempo antes de que dos moléculaschoquenchoquen

Si al contrario ponemos muchas, las colisionesSi al contrario ponemos muchas, las colisionesserán muy frecuentes.serán muy frecuentes.



Conforme la reacción procede, Conforme la reacción procede, HH22 e e II22 se van se vanconsumiendo y sus concentraciones decrecen, yconsumiendo y sus concentraciones decrecen, ypor tanto la velocidad por tanto la velocidad rrff también decrece.también decrece.

Pero al mismo tiempo Pero al mismo tiempo HIHI se está formando y porse está formando y portanto su concentración crece.tanto su concentración crece.

Sin embargo tan pronto como se producenSin embargo tan pronto como se producenmoléculas de moléculas de HIHI, , estas pueden chocar entre si y alestas pueden chocar entre si y alhacerlo, pueden romperse y formar nuevamentehacerlo, pueden romperse y formar nuevamenteHH22 e e II22

Esta reacción en reversa, tiene una velocidad queEsta reacción en reversa, tiene una velocidad quees:es:

rr = kr HI!" #$ HI!" #$ = kr HI!" #$

2


El enfoque cinéticoEl enfoque cinético Un experimento muestra esta reacción a 527 °CUn experimento muestra esta reacción a 527 °C


El enfoque cinéticoEl enfoque cinético ¿Y las velocidades?¿Y las velocidades?



Que ocurre si ahora iniciamos la reacción con 2Que ocurre si ahora iniciamos la reacción con 2milimoles milimoles de de HIHI únicamente:únicamente: Al principio, dado que hay muchas moléculas de Al principio, dado que hay muchas moléculas de HIHI

estas chocarán entre si y producirán estas chocarán entre si y producirán HH22 e e II22 Al pasar el tiempo las moléculas de Al pasar el tiempo las moléculas de HIHI se iránse irán

acabando, su concentración disminuirá y la velocidadacabando, su concentración disminuirá y la velocidadde la reacción tambiénde la reacción también

Al mismo tiempo, las moléculas de Al mismo tiempo, las moléculas de HH22 e e II22 aparecen aparecencomo resultado de la reacción y sus concentracionescomo resultado de la reacción y sus concentracionesaumentan haciendo que la velocidad de esta reacciónaumentan haciendo que la velocidad de esta reaccióntambién aumentetambién aumente


El enfoque cinéticoEl enfoque cinéticoUn experimento muestra esta reacción a 527 °CUn experimento muestra esta reacción a 527 °C


El enfoque cinéticoEl enfoque cinéticoY sus velocidades son:Y sus velocidades son:


Establecimiento del EquilibrioEstablecimiento del Equilibrio

Dado que Dado que rrff disminuye y disminuye y rrrr crece durante la reacción, secrece durante la reacción, sellegará a un punto donde llegará a un punto donde rrff y y rrrr serán iguales y porserán iguales y portanto la velocidad neta de la reacción será cero.tanto la velocidad neta de la reacción será cero.

Esto ocurre como a los 2500 s en la reacción de ida (Esto ocurre como a los 2500 s en la reacción de ida (rrff ))y a los 5000 s en la de regreso (y a los 5000 s en la de regreso (rrrr ).).

A partir de este momento, se dice que el sistema A partir de este momento, se dice que el sistema está enestá enequilibrioequilibrio y aunque aparentemente no se observa y aunque aparentemente no se observaningún cambio (la concentración de ninguno de losningún cambio (la concentración de ninguno de losreactivos cambia); en realidad, ambas reacciones siguenreactivos cambia); en realidad, ambas reacciones siguenocurriendo, pero en direcciones opuestas a la mismaocurriendo, pero en direcciones opuestas a la mismavelocidad.velocidad.


Equilibrio dinámicoEquilibrio dinámico

A este punto, también se le llama estado deA este punto, también se le llama estado deequilibrio dinámico.equilibrio dinámico.

Ahora bien, dado que a partir de este punto Ahora bien, dado que a partir de este punto rrff ==rrrr entonces:entonces:

k f H2

!" #$eqI2!" #$eq

= kr HI!" #$eq

2

De modo que:De modo que:

HI!" #$eq

2

H2!" #$eq

I2!" #$eq

=k f

kr

= Keq


Equilibrio dinámicoEquilibrio dinámico

La La KKeqeq de la ecuación anterior, es simplemente unde la ecuación anterior, es simplemente unnúmero y es constante para esta reacción a estanúmero y es constante para esta reacción a estatemperatura y se le llama constante de equilibriotemperatura y se le llama constante de equilibrio

Como en la ecuación anterior no hemos hecho ningunaComo en la ecuación anterior no hemos hecho ningunasuposición concerniente a las concentraciones desuposición concerniente a las concentraciones deninguno de los reactivos, debemos asumir que esninguno de los reactivos, debemos asumir que esaplicable para cualquier concentración de los reactivos aaplicable para cualquier concentración de los reactivos aesta temperaturaesta temperatura

Podemos calcular el valor de Podemos calcular el valor de KK si conocemos los valores si conocemos los valoresde de kkf f yy kkrr.. En este caso 2.3 L mol En este caso 2.3 L mol-1-1 s s-1-1 y 0.14 L mol y 0.14 L mol-1-1 s s-1-1


Equilibrio dinámicoEquilibrio dinámico El valor obtenido así del cociente que define K es deEl valor obtenido así del cociente que define K es de

16.4 a 527 °C16.4 a 527 °C Si ahora en vez de iniciar la reacción con unaSi ahora en vez de iniciar la reacción con una

milimol milimol de cada reactivo usamos 1 de cada reactivo usamos 1 mol mol en unen unrecipiente de un litro, la velocidad con la cual larecipiente de un litro, la velocidad con la cual lareacción llegará al equilibrio será diferentereacción llegará al equilibrio será diferente

Pero una vez que se la reacción llegó al equilibrio,Pero una vez que se la reacción llegó al equilibrio,las concentraciones de las concentraciones de HH22, , II22 y y HI HI deberándeberánsatisfacer la constante de equilibrio de la ecuaciónsatisfacer la constante de equilibrio de la ecuaciónanterior, es decir:anterior, es decir:

HI!" #$eq

2

H2!" #$eq

I2!" #$eq

= Keq = 16.4


Equilibrio dinámicoEquilibrio dinámico Nótese también que esta ecuación tampocoNótese también que esta ecuación tampoco

hace suposiciones acerca de la dirección desdehace suposiciones acerca de la dirección desdela cual se llega al equilibriola cual se llega al equilibrio

De manera que si hacemos otro experimentoDe manera que si hacemos otro experimentoen el cual ponemos 2 moles de en el cual ponemos 2 moles de HIHI en unen unrecipiente de un litro, este se descompondrárecipiente de un litro, este se descompondrápara formarpara formar HH22 e e II22 hasta que llegue al hasta que llegue alequilibrioequilibrio

Y nuevamente la reacción llegará al equilibrioY nuevamente la reacción llegará al equilibriocuando el cociente de concentraciones seacuando el cociente de concentraciones seaigual 16.4igual 16.4


Reacciones complejasReacciones complejas Todas estas ideas pueden aplicarse al esquemaTodas estas ideas pueden aplicarse al esquema

general de reacción:general de reacción:

aaA + A + bbB + B + ····qwe ccC + C + ddD + D + ·····

Cuya constante de equilibrio puede derivarse:Cuya constante de equilibrio puede derivarse:

Ahora bien, para muchas reacciones, la maneraAhora bien, para muchas reacciones, la maneraen que ocurren puede ser muy complicadaen que ocurren puede ser muy complicada

[ ] [ ][ ] [ ]

a b

eq c dKA B

C D=

!

!


Reacciones complejasReacciones complejas Así por ejemplo no es necesariamente ciertoAsí por ejemplo no es necesariamente cierto

que para la reacción:que para la reacción:A + BA + B qweqwe 2C2C

La velocidad de ida seráLa velocidad de ida será

Pudiera ser que la reacción ocurra en dosPudiera ser que la reacción ocurra en dosetapas:etapas:A + XA + X qweqwe AXAX

YYAX + BAX + B qweqwe 2C + X2C + X

v f = k f A!" #$ B!" #$


Reacciones complejasReacciones complejas

Donde Donde XX es una tercera sustancia que se produce y es una tercera sustancia que se produce yse consume a lo largo de la reaccise consume a lo largo de la reacciónón..

En este caso las velocidades individuales de cadaEn este caso las velocidades individuales de cadaetapa son:etapa son:

v1 f = k1 f A!" #$ X!" #$

v2 f = k2 f AX!" #$ B!" #$

v1r = k1r AX!" #$

v2r = k2r C!" #$

2X!" #$


Reacciones complejasReacciones complejas

Pero cuando el sistema llega al equilibrio, lasPero cuando el sistema llega al equilibrio, lasvelocidades de ida y regreso son iguales y:velocidades de ida y regreso son iguales y:

C!" #$eq

2

A!" #$eqB!" #$eq

=k1 f k2 f

k1rk2r

= Keq


Reacciones complejasReacciones complejas Aunque el mecanismo (las etapas de esta reacción)Aunque el mecanismo (las etapas de esta reacción)

era más complejo que la reacción total, la expresiónera más complejo que la reacción total, la expresiónde la constante de equilibrio resultante es la mismade la constante de equilibrio resultante es la mismaque la predicha por el mecanismo más simpleque la predicha por el mecanismo más simple

Esta es una propiedad muy útil de los sistemas enEsta es una propiedad muy útil de los sistemas enequilibrioequilibrio

Es decir que no importa lo complicado del caminoEs decir que no importa lo complicado del caminoque la reacción pueda tomar, las propiedades delque la reacción pueda tomar, las propiedades delsistema en el equilibrio son independientes delsistema en el equilibrio son independientes delcamino que los los reactivos tomen para llegar acamino que los los reactivos tomen para llegar aproductosproductos


Espontaneidad de una reacciónEspontaneidad de una reacción Para determinar si una reacción es o noPara determinar si una reacción es o no

espontánea, es necesario estudiar suespontánea, es necesario estudiar sutermodinámicatermodinámica

Esta rama de la ciencia permite calcularEsta rama de la ciencia permite calcularla cantidad de la cantidad de trabajo útiltrabajo útil producido por producido poruna reacción.una reacción.

Además muestra a los dos factoresAdemás muestra a los dos factorescompetitivos que determinan lacompetitivos que determinan laespontaneidad de una reacciónespontaneidad de una reacción La EntalpíaLa Entalpía La EntropíaLa Entropía


Primera ley de la termodinámicaPrimera ley de la termodinámica La energía no puede crearse niLa energía no puede crearse ni

destruirse en una reacción químicadestruirse en una reacción química.. La La energíaenergía únicamente se transforma de únicamente se transforma de

una forma a otra.una forma a otra. La La energía térmicaenergía térmica de un sistema se de un sistema se

asocia al movimiento de sus moléculasasocia al movimiento de sus moléculas Los enlaces se consideran como Los enlaces se consideran como energíaenergía

potencialpotencial El calor asociado a una reacción seEl calor asociado a una reacción se

llama llama entalpíaentalpía y se denota como y se denota como ΔΔHH


Energía y enlace químicoEnergía y enlace químico

Durante una reacción químicaDurante una reacción química Se rompen y forman enlaces.Se rompen y forman enlaces. Se produce o consume energíaSe produce o consume energía Si el proceso esSi el proceso es exotérmicoexotérmico, se, se

obtiene energía y eso indica que losobtiene energía y eso indica que losproductos tienen menor energía.productos tienen menor energía.

Si el proceso esSi el proceso es endotérmicoendotérmico, se, seconsume energía y eso indica queconsume energía y eso indica quelos productos tienen mayor energíalos productos tienen mayor energía


Procesos exotérmicosProcesos exotérmicos

Los productos son más estables, seLos productos son más estables, seobtiene energíaobtiene energía

ReactivosReactivos

ProductosProductosAvance de la reacciónAvance de la reacción

Ener

gía

Ener

gía


Procesos endotérmicosProcesos endotérmicos

Los rectivos son más estables, se requiereLos rectivos son más estables, se requiereenergíaenergía

ReactivosReactivos

ProductosProductos

Avance de la reacciónAvance de la reacción

Ener

gía

Ener

gía


Diagramas de energíaDiagramas de energía Para que ocurra una reacción es necesarioPara que ocurra una reacción es necesario

romper enlaces, independientemente de que laromper enlaces, independientemente de que lareacción sea o no exotérmica, debemos primeroreacción sea o no exotérmica, debemos primeroinvertir energía para poderlos romperinvertir energía para poderlos romper


Diagramas de energíaDiagramas de energía Estas energías dependerán únicamente de laEstas energías dependerán únicamente de la

fuerza de los enlacesfuerza de los enlaces


Diagramas de energíaDiagramas de energía Estos diagramas muestran el cambio de laEstos diagramas muestran el cambio de la

energía durante la reacciónenergía durante la reacción


Catalizadores e inhibidoresCatalizadores e inhibidores CatalizadoresCatalizadores

Son sustancias que Son sustancias que aumentanaumentan la velocidad de la velocidad deuna reacción sin ser usados por estauna reacción sin ser usados por esta

Provee un camino más fácil para la reacción.Provee un camino más fácil para la reacción. Disminuyen la energía de activaciónDisminuyen la energía de activación No cambian la composición de los productosNo cambian la composición de los productos

InhibidoresInhibidores Son sustancias que Son sustancias que disminuyendisminuyen la velocidad la velocidad

de una reacciónde una reacción Estorban el camino apropiado de la reacciónEstorban el camino apropiado de la reacción


Catalizadores e inhibidoresCatalizadores e inhibidores Un catalizador trabaja alterando el camino de laUn catalizador trabaja alterando el camino de la

reacciónreacción El efecto que produce es el de disminuir la barreraEl efecto que produce es el de disminuir la barrera

energética de activaciónenergética de activación


Efecto de un catalizador en el equilibrioEfecto de un catalizador en el equilibrio

Un catalizador no tendrá efecto ni en laUn catalizador no tendrá efecto ni en laconstante de equilibrio, ni en la posición delconstante de equilibrio, ni en la posición delequilibrioequilibrio

Un catalizador no afecta el contenidoUn catalizador no afecta el contenidoenergético del sistema puesto que no cambia suenergético del sistema puesto que no cambia suconcentración en la reacción, consecuentementeconcentración en la reacción, consecuentementeel punto de equilibrio final no se alterael punto de equilibrio final no se altera

Un catalizador funciona disminuyendo laUn catalizador funciona disminuyendo laenergía de activación, es decir lo único queenergía de activación, es decir lo único quehace, es acelerar la obtención del equilibrio delhace, es acelerar la obtención del equilibrio delsistema.sistema.

cinética química -...

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