Laboratorio

MARCO TEÓRICO

CINETICA QUIMICA:
La cinética química estudia las velocidades de las reacciones químicas, la forma de controlar estas velocidades y los mecanismos en que las reacciones se producen a nivel molecular.
1._Velocidad de la reacción: La velocidad de una reacción química es el cambio en la concentración que experimenta un reactante o un producto en función del tiempo.
Por ejemplopara la reacción: A+B→C
V=-d[A]dt=-d[B]dt=d[C]dt
La velocidad de la reacción estará dada por:


El signo negativo indica que las sustancias desaparecen para A y B es decir que decrecen con el tiempo.El signo positivo indica que la concentración de C aumenta con el tiempo.Los paréntesis cuadrados indican concentraciones en moles por litro .Según la definición de velocidad, nosindica que A y B desaparecen a igual velocidad y C aparece a igual velocidad con la que desaparecen A y B.
Si se tiene otra reacción: A+3B→2C
L a velocidad de la reacción estará dada por:
V=-d[A]dt=-13d[B]dt=12d[C]dt



Según la definición de velocidad de reacción ,esta ecuación nos indica que B desaparece 3 veces más rápido que A ;y C desaparece 2 veces más rápido queaquella que con la que A desaparece.
2._Factores que gobiernan la velocidad de las reacciones:
a) Naturaleza de los Reactantes:
Algunas sustancias son más reactivas que otras, sufriendo cambios químicos más rápidos. Así, por ejemplo, el Na, un metal, reacciona violentamente en agua
Y la reacción es exotérmica; mientras que el Cu, también un metal, no reacciona con el agua .Por otro lado el H yel F reaccionan explosivamente a temperatura ambiente, no así el H y el I.
b) Estado de subdivisión de los Reactantes:
En general, a mayor área de superficie del reactante, mayor es la velocidad de reacción; a causa de la mayor posibilidad de contacto entre las partículas, mayor frecuencia de colisiones eficaces, Porejemplo, una pieza grande de carbón arde muy lentamente, mientras quepulverizada arde rápidamente.
c) Temperatura:
En general por cada 10ºC de aumento de la temperatura, la velocidad se reacción se duplica, ya que se incrementa la energía cinética de las moléculas de los reactantes, aumentando los impactos, y por tanto la velocidad de reacción.
d) Concentración:
Un incremento en la concentración de un reactante aumenta la velocidad de reacción, aunque en algunoscasos disminuye o no cambia la velocidad de reacción.
e) Catalizador:
Es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción generalmente, sin que ella misma sufra alteración .Los catalizadores pueden ser positivos cuando logran elevar la velocidad, y negativo o inhibidores cuando retardan el proceso.
LEY DE LA VELOCIDAD
La expresión matemática que relaciona la velocidad de una reaccióncon las concentraciones de los reactivos se denomina “Ley de velocidad”.Esta ley se debe determinar experimentalmente para cada reacción apartir de un estudio de cómo varia su velocidad con la concentración; no se puede deducir de la ecuación estequiométrica que corresponde a la reacción neta
La expresión general de la ley de velocidad, donde A, B,…, son reactivos es:
Velocidad=v=k[A]X[B]Y…La constante “k” se llama constante de proporcionalidad o constante especifica de velocidad (o solo constante de velocidad) para la reacción a una temperatura determinada .El valor de “k” puede variar con la temperatura o con la presencia de un catalizador, pero es independiente de la concentración de los reactantes.
Los valores de los exponentes “x” e “y”, de la constante “k”, no necesariamenteguardan relación con los coeficientes de la ecuación química ajustada para reacción global y deben ser determinados experimentalmente.
Las potencias a las que se elevan las concentraciones,”x” e “y”, son normalmente números enteros o cero,pero en ocasiones son fraccionarios o aun números negativos.Una potencia de uno(1) significa que la velocidad es directamente proporcional a la concentración...