cinética química

 CINÉTICA QUÍMICA : VELOCIDAD DE REACCIÓN

La velocidad de reacción se expresa de la siguiente forma: cambio en la concentración v= periodo de tiempo
Para una reacción general: aA + bB  cC + dD

Podemos expresar la velocidad como:



En esta expresión, se toman los valores de las velocidades de desaparición cambiados los signos, valores positivos de las velocidades deformación y valores negativos los de desaparición (reactantes) y se dividen todos ellos por los respectivos coeficientes estequiométricos en la ecuación ajustada. El resultado es, entonces, un único valor positivo, que denominamos velocidad de reacción.
Ejemplo
El etanol (C2H5OH), el ingrediente activo de las bebidas alcohólicas y que incrementa el octanaje, se produce por la fermentación de laglucosa (C6H12O6).
La ecuación balanceada es la siguiente:
C6H12O6(ac) → 2 C2H5OH(ac) + 2 CO2(g)

a) ¿Cómo es la velocidad de reacción de fermentación de la glucosa en función de la
desaparición de la glucosa y aparición de etanol y dióxido de carbono?



b) ¿Cómo se relaciona la velocidad de desaparición de glucosa con la velocidad de
producción deetanol?


ACTIVIDAD 1
EN PAREJAS 15 min
1. Escriba las expresiones de velocidad para las siguientes reacciones, en función a la desaparición de los reactivos y aparición de los productos
a) H2(g) + I2(g) →2 HI(g)

b) 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g)


2. Considere la reacción 2 NO + O2 →2 NO2. Suponga que en un momento en particular de lareacción, el óxido nítrico (NO) reacciona a una velocidad de 0,066M/s.
a) ¿Cuál es la velocidad de formación del NO2 ?,



b)¿cuál es la velocidad a la que reacciona el oxígeno molecular?

3. . Suponga que en un instante determinado en el transcurso de reacción:
A + 3 B → 2 C + 2 D
[B] = 0,9986 M y que 13,20 min más tarde [B] = 0,9746 M. ¿Cuál es la velocidad dereacción media durante este período, expresada en M s-1?


4. En la reacción 2 A → 3 B, [A] disminuye desde 0,5684 M hasta 0,5522 M en 2,50 min. ¿Cuál es la velocidad media de formación de A y B durante ese intervalo de tiempo, expresada en M s-1? ¿Cuál es la velocidad media de reacción?


FACTORES PARA QUE UNA REACCIÓN QUÍMICA OCURRA
¿Que se requiere para que unareacción química ocurra?
1. Los reactivos deben colisionar.
A mayor frecuencia de colisiones mayor probabilidad de que se transformen en productos.
2. Las colisiones deben ser eficaces.
Los reactantes deben chocar con la orientación adecuada.
3. Se debe alcanzar la energía de activación (Ea)
Energía mínima necesaria para que los reactivos pasen a productos.

FACTORES QUE MODIFICANLA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES

1. Superficie de contacto de los reactantes.- Cuando una o todas las sustancias que se combinan se hallan en estado sólido, la velocidad de reacción depende de la superficie expuesta en la reacción. Cuando los sólidos están molidos o en granos, aumenta la superficie de contacto y por consiguiente, aumenta la posibilidad de choque y la reacción es más veloz.Ejemplo: un kilo de viruta de madera, se quema más rápido que un tronco de un kilo de masa.

2. Temperatura.- La velocidad de una reacción crece, en general, con la temperatura, y se duplica, aproximadamente, por cada 10 °C que aumenta la temperatura.
Por ejemplo, el cloruro de sodio reacciona lentamente con el ácido sulfúrico. Si se le proporciona calor aumenta la velocidad de reacción.2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl

3. Catalizadores.- Se llaman catalizadores a las sustancias que intervienen en las reacciones, acelerándolas o retardándolas y que siguen presentes al finalizar la reacción, es decir que no se consumen en esta y no son parte de los productos.
Ejemplo, añadiendo dióxido de manganeso (MnO2) al peróxido de hidrógeno (H2O2), se observa que se descompone...