cinetica

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA.





CINÉTICA QUÍMICA Y CATÁLISIS.




APUNTES DEL CURSO: CINÉTICA QUÍMICA Y CATÁLISIS.




NARCISO BEYRUT RUIZ



IQ – 701




AGOSTO 2011



CONCEPTOS BÁSICOS:

• CALOR: Forma de energía asociada con el movimiento de átomos, moléculas y partículas que forman la materia. Puede ser transferido entreobjetos por conducción, convección o radiación.
• EQUIILIBRIO QUIMICO.- Estado del sistema en el que no se observan, Cambios a medida que transcurre el tiempo en el eq. Químico, la velocidad de reacción directa e inversa es igual, pues las concentraciones de reactivos y productos se mantienen constantes.
• CALOR DE REACCION.- Se define como la energía absorbida por un sistema, cuando losproductos se llevan a la misma temperatura de los reactantes. Es la cantidad de calor liberada o absorbida en el transcurso de una reacción química.
• CAPACIDAD CALORIFICA.-Energía necesaria para aumentar en un grado la temperatura de un determinado cuerpo.
• CALOR DE FORMACION.-Energía liberada o consumida durante la formación de un determinado compuesto.
• ENERGÍA LIBRE DE GIBSS.- Energía necesariapara llevar a cabo un proceso. Si es negativa, puede llevarse a cabo, si es positiva, debe agregarse esa cantidad de energía. Nos proporciona la condición de equilibrio y espontaneidad para una Rxn química.
• FUGACIDAD.- Medida del potencial químico, relacionada con la tendencia de una sustancia a preferir una fase (sólida, liquida o gaseosa). A una temperatura y presión determinada, la sustanciatendrá una fugacidad diferencial, para cada fase. Aquella con la menor fugacidad será la más favorable y la sustancia minimiza la energía libre de GIBSS.

CINETICA QUIMICA: Rama de la fisicoquímica cuyo objetivo es el estudio de la velocidad de las reacciones químicas y la determinación de sus mecanismos.
ENERGÍA DE ACTIVACION: Energía minima necesaria para que la colisión de partículas de unsistema reaccionante se traduzca en cambios químicos (formación de nuevos enlaces).

TIPOS DE REACCIONES:

Reacciones Homogéneas.- Todos los componentes se encuentran en la misma fase.
Reacciones Heterogéneas.-Los componentes se encuentran en varias fases.
Reacciones Reversibles.- se puede alcanzar el equilibrio.

Reacciones Irreversibles.- Productos Reactivos, nunca alrevés. No existe un equilibrio.
NOTA:
Reacciones Elementales son IDEALES. El orden de la Rxn depende de los coeficientes estequiométricos únicamente.
No elementales son REALES. Involucra datos experimentales para establecer su orden de reacción.

MECANISMOS DE REACCIÓN:

Pasos intermedios de una Reacción Química. Transformaciones de reactivos hasta los productos.3 pasos básicos








ESTEQUIOMETRIA:


La ESTEQUIOMETRIA es la cantidad de moléculas involucradas en la reacción.

MOL: Unidad de medida de Masa. Masa minima de una sustancia que contendrá exactamente……..6.023*1023……..



Por ejemplo: 1 mol (6.023*1023atomos) de carbono----12gr.






ESTEQUIOMETRIA





a,b,c,d= Coeficientes estequiométricos.Parámetros importantes en la reacción química:

a) balance
b) % de conversión
c) Reactivo limitante.
d) Reactivo en exceso.

% de conversión.-
MOLES FLUJO MASICO CONCENTRACIONES

Reactivo limitante.- el que se encuentra en menor proporción estequiométrica será el que limite el grado de conversión que se alcanzara, ola cantidad máxima del otro reactivo que podrá reaccionar.

Reactivo en exceso.- se encuentra en mayor proporción, con el fin de consumir otro reactivo en su totalidad.

De donde si checamos unidades nos queda:

FA=FLUJO MASICO= masa/tiempo=

CA=Concentración=mol/volumen=






Para…. NA= NA0(1-XA)





NOTA:...