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Cinética Química

La cinética química es el área de la química que tiene relación con la rapidez o velocidad con que ocurre una reacción química y los factores que influyen en conjunto con este proceso. La palabra cinética sugiere movimiento o cambio.
Ahora bien, la velocidad de reacción es el cambio de la concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo. La velocidad y laconcentración son directamente proporcionales una de la otra.
Los choques o la teoría de colisiones fue propuesta en 1920 por Gilbert N. Lewis y otros químicos, en la que afirman que para que ocurra un cambio químico es necesario que las moléculas de las sustancias iniciales entren en contacto provocando así los choques, puesto que estos choques son los que provocan la ruptura de los enlaces,por lo tanto se puede formar el producto de la reacción. Existen los llamados choques eficaces que son los choques que producen la ruptura de los enlaces y los choques ineficaces, que chocan con el reactivo para romper los enlaces pero no logran romper el enlace; estos chocan pero no tienen la precisión para lograr romper el enlace.
La energía de activación es la mínima cantidad de energía quenecesita un sistema para poder iniciar un determinado proceso para una reacción química. Así mismo, el complejo activado es la disposición de los átomos en la cima de la barrera energética.
El mecanismo de reacción es el conjunto de fases y estados que constituyen una reacción química, para así poder obtener los productos.
Existen diferentes factores que influyen en gran manera la velocidad de unareacción, entre los cuales están:
La naturaleza química de los reactivos: la reactividad, el estado físico (liquido, solido, gaseoso, acuoso), los enlaces que este contenga, el tamaño de la molécula, la superficie de contacto, la concentración de los reactivos, entre otras.
La temperatura: mientras más temperatura tenga, más rápido se moverán las moléculas, por lo tanto hay más probabilidad dechoques eficaces, en menos tiempo.
Los catalizadores: este es uno de los principales factores que son utilizados para acelerar el proceso de reacción en una reacción química. Existen dos tipos de catalizadores, los de carácter biológico que son las enzimas en nuestro cuerpo, y de carácter químico.
Como muestra la gráfica más abajo, observamos como la rapidez de la reacción se realiza más rápidocon la ayuda de un catalizador que en su proceso normal.

Ley de la velocidad de la reacción esta nos permite calcular la velocidad a la que ocurre una reacción, conociendo las concentraciones iniciales de los reactivos. Para calcular la velocidad de los reactivos utilizamos la siguiente formula:
V = K [A]m[B]n
Donde V es la velocidad de la reacción medida en mol/seg., K es una constante,A y B son los reactivos (de estos se necesita la concentración) y m,n es el orden de los reactivos.
El orden de los reactivos es la potencia exponencial a la cual su término de concentración en la ecuación es elevado, y no es igual a cero o números negativos. Es la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de la rapidez de la reacción.
Actualmente, la aplicación de la cinéticaquímica se realiza en todas las actividades productivas en las que toma lugar una reacción química; por ejemplo, en la síntesis de productos básicos (ácido sulfúrico, ácido nítrico, etc.) en la refinación del petróleo y la petroquímica, en la síntesis de productos farmacéuticos, en la industria de los alimentos, en el cuerpo humano, etc.
Medio Ambiente: Una de las tantas aplicaciones se encuentraen medio ambiente, es el modo en que las aguas naturales adquieren su composición. Está controlado por principios termodinámicos del equilibrio químico y de la cinética. Al cabo del tiempo, en su trayectoria subterránea, el control lo ejerce en la cinética química. El tiempo de reacción junto a la temperatura y el contenido de CO2, son los tres principales elementos que determinan el proceso de...