Estudiante

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA
DEL LITORAL
FACULTAD DE CIENCIAS
NATURALES Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
QUÍMICAS Y AMBIENTALES

QUÍMICA GENERAL I
CAPÍTULO
CINÉTICA QUÍMICA

CINETICA QUIMICA
• El término Cinética Química se refiere al
estudio de las Velocidades de Reacción y de los
factores que influyen en ellas
• Velocidad:
V = Espacio
recorrido/Unidad de tiempo
•Velocidad de reacción: Vr = Cambio de
concentración de reactivo o producto en
función del tiempo que sucede el cambio
(M/s).

CINÉTICA
• Para la reacción:
A  B
• Velocidad que se consumen los reactivos =
Velocidad que se forman los productos
• VA = - A / t
• VB = B / t

-

-

Velocidad de reacción y
Estequiometría
• Cuando la relación estequiométrica es
diferente a 1
aA +bB 
 
Velocidad = -

1A

a t

cC
-

1  B 

b t

+ dD
1  C 

c t

(1)
1  D 
d t

Factores que afectan la velocidad de
reacción
•
•
•
•

Naturaleza de los reactivos
Cambios de concentración
Cambios de temperatura
Presencia de un catalizador

Efecto de la Naturaleza de los
reactivos
• Cuando una o todas las sustancias que se combinan sehallan 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.

Efecto de la Naturaleza de los
reactivos
• Lo mismo ocurre cuando las sustancias
reaccionantes no son miscibles entre sí, como porejemplo, en la hidrólisis neutra de un aceite, se
hace reaccionar éste con agua, para lograrlo, el
agua de la parte inferior (recordemos que el
aceite es más liviano que el agua) se recircula
hacia la parte superior rociándola sobre la
superficie del aceite.
• Otro ejemplo sería el de un kilo de viruta de
madera, que se quema más rápido que un tronco
de un kilo de masa.

Efecto delCambio de la
Concentración.
• Una forma de estudiar el efecto de la
concentración en la velocidad de reacción
consiste en establecer cómo depende la
velocidad al comienzo de la reacción
(velocidad inicial) de las concentraciones de
partida

• La dependencia de la concentración se
expresa: V = k  R 
Para la reacción (1) V = k  A  B 
• Donde:
• K es la constante de velocidad
• m yn determinan el orden de reacción (son
números enteros pequeños 0, 1, 2….)
m

n

Exponentes de la ecuación de
Velocidad
• Los exponentes determinan el orden de reacción
con respecto a los reactivos y la suma de ellos
establece el orden general de reacción.
• Si la concentración varía y no se ve afectada la
velocidad, la reacción es de orden 0
• Si la concentración varía y lavelocidad varía en la
misma proporción, la reacción es de orden 1
• Si la concentración se duplica y la velocidad varía
en una proporción de 22, la reacción es de orden 2
• Si la concentración se triplica y la velocidad varía
en una proporción de 32 es de orden es de orden 3

ORDEN GENERAL DE REACCIÓN 2
 2
• Para
V = k  NH 4   NO2  
El orden general de reacción es 2
• La constante develocidad y sus unidades
• De lo expuesto anteriormente (2) se deduce que k
depende del orden de reacción
• Si Velocidad se expresa en M/s y Concentración en M
• Para una reacción de primer orden: s-1
• Para una reacción de segundo orden:
M-1s-1
• Para una reacción de tercer orden: M-2s-1

Reacciones de Primer Orden
• Es la que depende de la concentración de uno
de sus reactivos elevadoa la primera potencia
una reacción del tipo A  Productos
 A
Velocidad = - t = k  A
Si relacionamos la concentración de A al
comienzo de la reacción A0 con su
concentración en cualquier otro tiempo t, At

Reacciones de Primer Orden
ln A t  ln A 0  kt
• La ecuación 2 también se puede ordenar
ln

 A t
 A 0

 kt

ln A t  kt  ln A 0

 

• Dónde...