cinetica

CINÉTICA QUÍMICA
1 - 1. Cinética química
El estudio termodinámico de los procesos
químicos, nos permite predecir si – en determinadas condiciones de temperatura, presión y composición – un sistema evolucionará en el sentido deseado, pero no nos da ninguna indicación si dicha
evolución será lenta o rápida. Así, por ejemplo,
podemos predecir que a 298 K y 1 atm, 2 moles
de hidrógenoreaccionarán con 1 mol de oxígeno
para formar 2 moles de agua líquida y que en dicho proceso se liberarán 136,6 kcal. Sin embargo,
cuando queremos llevar a cabo esta reacción, colocando las cantidades estequiométricas en un recipiente en las condiciones predichas, podemos
perder la vida esperando que se visualice la formación de la primera gota, más aún, para ello deberíamos esperar varios cientos demiles de años.
Por el contrario, si en esa mezcla estequiométrica
hacemos saltar una chispa eléctrica, la reacción
ocurre en una fracción de segundo con violencia
explosiva.
La respuesta al interrogante de por qué la
Termodinámica no puede predecir el tiempo que
demorará un proceso en llevarse a cabo es muy
simple: el tiempo no es una variable termodinámica. El estudio de las velocidades conque ocurren los procesos, por tanto, escapa a los contenidos de la Termodinámica. En particular, el estudio
de las velocidades de las reacciones químicas y de
los factores que sobre ella influyen, constituye
una rama de la Físicoquímica que tiene una importancia extraordinaria tanto en Ciencia pura
como en la Tecnología. Ese estudio se denomina
Cinética Química.
La Cinética Química, como sunombre lo indica, se ocupa del estudio de las velocidades de
las reacciones químicas. Pero, además, estudia y
desarrolla modelos de los “mecanismos” de dichas reacciones para poder “explicar” los resulta-

dos experimentales de las mediciones de dichas
velocidades. A diferencia de la Termodinámica
Clásica, utiliza los conocimientos acerca de la naturaleza de la materia que interviene en lasreacciones químicas, aprovechando todos los conocimientos acerca de las uniones entre átomos, iones
o moléculas, geometría molecular, energías de
enlace, inestabilidad de isótopos radiactivos, etc.,
para un mejor entendimiento de las distintas
transformaciones intermedias y para la medición
de velocidades. Mientras los científicos que estudiaban Termodinámica empleaban instrumentos
como labalanza o la bomba calorimétrica, que
miden variaciones en cantidades finitas de materia, los investigadores en Cinética Química emplean instrumentos, como los espectrógrafos de
IR o los contadores Geiger, que detectan variaciones en los aspectos submicroscópicos de la
materia.
La diferenciación más amplia que se hace en
Cinética Química se refiere a si el proceso en estudio es irreversible ono. Los estudios cinéticos
de reacciones irreversibles incluyen todas aquellas
transformaciones que, aún llevadas a cabo en un
recinto cerrado, se consideran de ocurrencia completa, es decir, al cabo de un cierto tiempo las
concentraciones de reactantes son prácticamente,
nulas. El otro grupo de estudios cinéticos, se refiere a las reacciones en las que, llevadas a cabo
en un recintocerrado, al cabo de un cierto tiempo
se logra un equilibrio químico. Dentro de cada
grupo de estudios cinéticos, existe una diferencia
fundamental entre los procesos que ocurren en
sistemas homogéneos y los que ocurren en sistemas heterogéneos. En los primeros, la reacción
química puede ocurrir en cualquier punto del sistema, mientras que en los últimos la reacción solamente tiene lugar en lasuperficie de separación
entre las fases. Esta drástica reducción de la zona
donde la reacción se produce se traduce en una
menor velocidad de reacción, ya que el transporte
de materia hacia la zona de reacción insume un
tiempo adicional.
No todas las reacciones químicas ocurren en
una sola etapa. A menudo, las partículas de las
sustancias actuantes forman especies intermedias
que por...