cinetica quimica

1. CINETICA QUIMICA
La cinética química estudie la rapidez o velocidad de las reacciones químicas. Un número pequeño de factores controla la rapidez con que ocurre una reacción. La investigación de estos factores proporciona información acerca de cómo lo reactivos se trasforman en productos en las reacciones químicos. La descripción detallada de las formas en que se realiza una reacción. Lamayor parte de los cambios químicos se realiza a través de mecanismos que constan de varios pasos. Nunca se puede estar seguro que un mecanismo represente la realidad: estos solo son suposiciones razonables basadas en estudios cinéticos.
1.1. TEORIA DE LAS COLISIONES
Para que se realice una reacción es indispensable que las partículas reacçionantes estén en contacto; este contacto se produce pormedio de choques, resultado del movimiento continuo y desordenado de las partículas de los reactivos.
Al producirse las colisiones, las distancies entre las partículas que reaccionan son mínima, con lo cual puede producirse rotura y creación de enlaces, de modo que se originan los productos de la reacción. Lo experiencia indica que hay reacciones veloces en tanto que otras son lentas, lo cualsignifica que no en todos los choques se lleva a cabo una reacción. Para que la reacción se produzca, las moléculas han de chocar, pero para que la reacción se realice, las moléculas deben poseer una energía cinética suficiente elevada.
VELOCIDAD DE REACCIÓN.
Generalmente, cuando dos sustancias se ponen en contacto, hay posibilidad de que ocurran varias reacciones, pero la que realmente se lleva acabo es aquella que se realiza mas rápidamente. Por tanto, es posible influir en los productos controlando los factores que afectan la velocidad de la reacción.
Para cualquier sistema de reacción la velocidad no es constante con el tiempo, tiene un máximo valor al comienzo, cuando los reaccionantes se ponen en contacto y gradualmente decrece a medida que las concentraciones de estos disminuyen y elsistema alcanza el equilibrio.
Como no solo disminuyen las concentraciones de los reaccionantes, sino también la velocidad del cambio de concentración, la velocidad se puede definir como la variación de concentración de una sustancia por unidad de tiempo. Para un instante determinado se expresa mejor corno la derivada de la concentración con respecto al tiempo:
Velocidad de reacción = variaciónde la concentración = d (concentración) = dC
Unidad de tiempo d (tiempo) dt
Para la reacción A + B 2C, la velocidad se puede expresar de varias maneras:
a) Velocidad de desaparición de A = -d [A]
dt
[A] es la concentración de A en el tiempo t y el signo negativo indica que esta disminuye a medida que aumenta el tiempo
b) Velocidad de desaparición do B = -d[B]
dt
c)Velocidad de formaciónde C = + 2 d[C]
dt
El signo positivo indica que la concentración do C aumenta al aumentar el tiempo; la estequiometría de la reacción informa que las concentraciones de los reaccionantes disminuyen a la misma velocidad, pero la formación del producto ocurre a una velocidad doble.
La concentración se expresa normalmente en moles / litro y en reacciones gaseosas en unidades de presión como:atmósferas, mmHg o kilopascales; tiempo se reporta en segundos, minutos, horas o días, dependiendo de la reacción.
.3. METODO PARA DETERMINAR LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
La velocidad de una reacción se determina experimentalmente puesto que no se puede deducir la ecuación balanceada. El procedimiento consiste en medir las concentraciones de los reactivos a diferentes tiempos de reacción y con los datosobtenidos construir un grafico. La velocidad de la reacción en un instante dado, se puede determinar calculando la pendiente de la tangente a la curva en ese punto (t= lO minutos>. Matemáticamente la pendiente se expresa como:
Velocidad = Pendiente = (C) = - dC =-(-0.088) = 0.0022 mol/l *S
(t)t 0 dt (40)
1.4. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE REACION
Cuando se estudia una reacción...