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CINÉTICA QUÍMICA

Se denomina velocidad de reacción a la mayor o menor rapidez con que aparecen nuevos productos o desaparecen los reactantes. Por lo tanto la rapidez de reacción se puede determinar en funci8ón a la variación de sustancias que aparecen o desaparecen en un intervalo de tiempo.


Velocidad de reacción =

cuyas representaciones graficas son :


Gráfico quemuestra la variación de la concentración de producto en relación al tiempo





Las sustancias que alteran su cantidad con respecto al tiempo son los productos o los reactantes, cuya expresión para velocidad de reacción es:








Velocidad de reacción =

ó





Gráfico que muestra la variación de la concentración de los reactantes en relación al tiempo



FACTORESQUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN:

a) Temperatura:
Para que una reacción química se lleve a efecto, las moléculas deben ponerse en contacto para que se produzca una colisión efectiva entre ellas. Si aumenta la temperatura, también aumenta la velocidad de reacción.

b) Catalizadores:
Los catalizadores son sustancias que modifican la velocidad de reacción variando la energía deactivación. Estas sustancias no participan en la reacción, esto quiere decir que las sustancias permanecen inalteradas al término de la reacción.
Los catalizadores positivos, para acelerar una reacción química hacen disminuir la energía de activación y por lo tanto aumenta la probabilidad de que los choques que se produzcan entre los reactantes sean efectivos. Así aumenta la cantidad de productos formadosen un lapso de tiempo determinado, aumentando la velocidad de reacción.







Relación entre la energía de activación y un catalizador positivo


Relación entre la energía de activación y un catalizador negativo


En adelante cuando se mencione la acción de un catalizador, se entenderá que es positivo.
La mayoría de las reacciones que ocurren en la atmósfera, océanos en nuestroorganismo o en los procesos industriales son producidas por catalizadores.
Los catalizadores pueden ser inorgánicos y orgánicos. Los de naturaleza inorgánica pueden ser H+, metales, óxidos. Dentro de estos son los que se utiliza dentro de la fabricación de los convertidores catalíticos, que se utilizan para disminuir los índices de contaminación de los motores de combustión interna que produceuna gran cantidad de contaminantes como: el monóxido de carbono (CO (g)), restos de hidrocarburos (CXHY (g)) y óxidos de nitrógeno (NOX (g)).

Los convertidores catalíticos desempeñan dos funciones:

La primera es oxidar el CO y los hidrocarburos no quemados a agua y dióxido de carbono.

CO (g) ; CxHy (g)  CO2 (g) + H2O (g)

Y por otra parte reducir los óxidos de nitrógeno anitrógeno gaseoso.

NOx (g)  N2 (g)

Estas dos funciones requieren catalizadores distintos, por lo que la fabricación de los convertidores catalíticos requiere tomar en cuenta estos dos procesos. Es por eso es que estos dispositivos generalmente utilizan radio o platino, u oxido de metales de transición y metales nobles. Por los elementos que seutilizan para su fabricación estos sistemas son incompatibles con algunos compuestos antidetonantes que se le agregan a los combustibles para mejorar el rendimiento de los motores.
Los compuestos como el tetraetil de plomo [Pb(C2H5)4], contaminan el catalizador, es decir, se adhieren a los sitios reactivos y bloquean su actividad, con lo que hace disminuir o desaparecer la acción catalítica.
Estose puede producir por el empleo de gasolina con plomo en automóviles que posee convertidores catalíticos.

Los catalizadores de origen orgánico son más complejos y pertenecen al grupo de las enzimas.

Estas sustancias son para que una gran cantidad de reacciones químicas que ocurren en los seres vivos se realicen a velocidades adecuadas. Casi todas las enzimas son moléculas grandes de...