Cinetica

PRACTICA DE CINETICA QUIMICA

INTRODUCCIÓN:

La química, por su misma naturaleza, se ocupa del cambio. Las reacciones químicas convierten sustancias con propiedades bien definidas en otros materiales con propiedades diferentes.

Gran parte del estudio de las reacciones químicas se ocupa de la formación de nuevas sustancias a partir de un conjunto dado de reactivos. Por lo tanto, esnecesario entender la rapidez con que pueden ocurrir las reacciones químicas.
La experiencia nos dice que hay reacciones más rápidas que otras, debido a este fenómeno, debemos comprender los factores que controlan o influyen en la velocidad.
Por ejemplo: Que determina la rapidez con que se oxida el acero?,. Que determina la rapidez con que se quema el combustible de un motor de un automóvil?.
El áreade la química que estudia la velocidad o rapidez con que ocurren las reacciones químicas se denomina cinética química.

Veremos que la velocidad de las reacciones químicas están afectadas por varios factores, es decir, factores que influyen en la velocidad de dichas reacciones.

OBJETIVOS

* Analizar el efecto de la concentración sobre el tiempo requerido para el tiempo de reacción.* Determinar la concentración de un componente de la reacción química en función del tiempo.

* Conocer los factores que dependen para la velocidad de la reacción de un proceso.

MARCO TEÓRICO
La Cinética Química es la rama de la química que estudia cuantitativamente la rapidez de reacción. También estudia el cambio de la composición de los estados energéticos con respecto al tiempo. Unareacción puede ser espontánea de acuerdo a las leyes termodinámicas, pero para saber si ocurre o no ocurre, ésta debe ocurrir en lapso de tiempo razonable. En este caso es imprescindible notar la diferencia entre espontaneidad y rapidez. Por ejemplo:
2 H2(g) + O2(g)   º  2 H2O(l)        DG < 0 (espontánea)
pero no hay evidencia de que esa reacción ocurra debido a que es inmensamente LENTA a25°C y una atmósfera de presión. Otro ejemplo de esta situación, es el caso de la mayoría de los compuestos orgánicos que componen nuestras células del cuerpo. La mayoría de éstos no son estables desde un punto de vista termodinámico el cual predice que deberían reaccionar espontáneamente con oxígeno par producir bióxido de carbono y agua. Por otra parte para nuestra suerte, nuestro lapso de vidatiene una rapidez adecuada que no le da tiempo a que todos esos procesos ocurran en ese intervalo sin ayuda de un catalítico. Por lo tanto estas reacciones están controladas por la rapidez en que ocurren y no por si son espontáneas o no. NO HAY RELACIÓN ENTRE ESPONTANEIDAD Y RAPIDEZ. Para predecir cuán rápido ocurren las reacciones necesitamos los principios de la Cinética Química.
A. CinéticaQuímica - tiene que ver con la rapidez de la reacción química y el estudio de los factores que determinan o controlan la rapidez de un cambio químico tales como: la naturaleza de los reactivos o productos, concentración de las especies que reaccionan, el efecto de la temperatura, la naturaleza del medio de reacción y la presencia de agentes catalíticos.
Para entender los diferentes pasos o procesoselementales (i.e. cómo ocurren las reacciones a nivel atómico- molecular) a través de los cuales los reactivos se convierten en productos debemos estudiar los mecanismos de reacción.
B. Mecanismo de reacción - es la serie de pasos elementales a través de los cuales los reactivos se convierten en productos. Una vez se conoce el mecanismo de una reacción podemos controlar las condiciones óptimas parala reacción y obtener una mayor cantidad de productos en menor tiempo. El mecanismo de una reacción representa lo que nosotros creemos (hipótesis) que ocurre a nivel atómico molecular, la serie de transformaciones al nivel atómico - molecular y se postula en base a los resultados de experimentos donde se ha determinado como afectan los diferentes factores la rapidez de la reacción. La...