cinetica quimica

DEFINICIÓN: Es una parte de la química que estudia la velocidad o rapidez con la que se lleva a cabo las reacciones químicas ,los factores que las alteran ,y el mecanismo de la reacción (como los reactantes se transforman en productos).


1. VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUIMICAS :

La velocidad de una reacción química es la medida de la rapidez con la que se consumen los reactantes ose forman los productos. Dicha rapidez nos indica la variación de la concentración de los reactantes o productos por unidad de tiempo.

 Factores :


• LA NATURALEZA DE LAS SUSTANCIAS:

Las reacciones entre iones en disolución son muy rápidas;
Las reacciones homogéneas en las que intervienen líquidos y gases son más rápidas que aquellas en las que intervienen sólidos.
La reacción es másrápida si aumenta la superficie de contacto o si elevamos el nivel de agitación

• LA CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS:

En las reacciones en las que intervienen sustancias gaseosas o sustancias en disolución, un aumento de la concentración de los reactivos provoca un incremento en la velocidad de la reacción.

v=k [A]α [B] β
A y B reactivos de la reacción



• LA TEMPERATURA:

Laexperiencia indica que al elevar la temperatura, la velocidad de cualquier reacción aumenta, tanto si se trata de una reacción exotérmica como si es endotérmica
Arrhenius (1889)





La constante de proporcionalidad k crece de forma exponencial con la temperatura

• LOS CATALIZADORES:

Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de reacción sin experimentar al final dela transformación variaciones en su estructura o en su concentración.
Los catalizadores son específicos de cada reacción.
Döbereiner encontró, en 1823, que el hidrógeno arde en el aire a temperatura ambiente en presencia de “esponja” de platino

• GRADO DE DIVISIÓN O SUPERFICIE DE CONTACTO:

Si los reactivos están en estado líquido o sólido, la pulverización, es decir, la reducción apartículas de menor tamaño, aumenta enormemente la velocidad de reacción, ya que facilita el contacto entre los reactivos y, por tanto, la colisión entre las partículas.
Por ejemplo, el carbón arde más rápido cuanto más pequeño son los pedazos; y si está finamente pulverizado, arde tan rápido que provoca una explosión.












 La teoría de colisiones

La teoría de colisiones,propuesta hacia 1920 por Gilbert N. Lewis (1875-1946) y otros químicos, afirma que para que ocurra un cambio químico es necesario que las moléculas de la sustancia o sustancias iniciales entren en contacto mediante una colisión o choque.
Pero no todos los choques son iguales. El choque que provoca la reacción se denomina choque eficaz y debe cumplir estos dos requisitos:
• Que el choque genere lasuficiente energía para romper los enlaces entre los átomos.
• Que el choque se realice con la orientación adecuada para formar la nueva molécula.
Los choques que no cumplen estas condiciones y, por tanto, no dan lugar a la reacción, se denominan choques ineficaces.
A veces, el paso de reactivo a producto se realiza mediante la formación de un compuesto intermedio complejo activado que setransformará posteriormente en los productos.
La energía de activación (Ea) es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química dada. Para que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la orientación correcta y poseer unacantidad de energía mínima.

 La teoría del complejo activado

Según esta teoría, cuando los reactantes se aproximan se produce la formación de un estado intermedio de alta energía, alta inestabilidad y por tanto de corta duración, que se denomina complejo activado. La energía que necesitan los reactantes para alcanzar este complejo se llama energía de activación (Ea). Cuanto mayor sea la...