quimica aplicada

CATEDRA DE QUIMICA ANALITICA

Alicia R. Fabrizio de Iorio
Alicia E. Rendina
Martha F. Bargiela
Ana R. García
María Josefina Barros
Silvana Arreghini
Marcelo de Siervi
Guillermo Fernandez
Roberto Serafini

Química Aplicada – Cátedra de Química Analítica

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QUIMICA APLICADA
Primera Parte

CÁTEDRA DE QUÍMICA ANALÍTICA

1° Cuatrimestre 2012

Química Aplicada – Cátedra deQuímica Analítica

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UNIDAD 1
ASPECTOS TERMODINÁMICOS Y CINÉTICOS DE LOS
SISTEMAS NATURALES

Química Aplicada – Cátedra de Qca. Analítica
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CINÉTICA QUÍMICA
Velocidad de Reacción

Una reacción química es el resultado de la colisión entre átomos o moléculas (que
llamamos reactivos) Ese resultado se pone de manifiesto por la aparición de otros
átomos o moléculas (quellamamos productos).
aA + bB + ....... + lL

mM + nN + ……. zZ

Hay reacciones muy lentas, que tardan años en producirse, y hay otras muy rápidas,
casi instantáneas.
Por ejemplo, un clavo de hierro a la intemperie se oxida, y una madera que se quema
también, pero las reacciones ocurren a velocidades muy diferentes. Además, una de
ellas se inicia espontáneamente mientras que la otra necesitauna fuente de calor para
comenzar el proceso que luego se mantiene en base al calor que desprende la
reacción.
Hay diversos factores que afectan la velocidad de una reacción:
Podemos mencionar, entre los más significativos, la naturaleza de los reactivos, el
estado físico de ellos (gaseoso, líquido o sólido), el grado de división si se trata de un
sólido, la posibilidad de contacto entre losreactivos, que está relacionada con la
concentración, etc.
Se puede comprender como afectan estos factores a la velocidad de una reacción, si
se analiza el tema utilizando la Teoría de las Colisiones.
Según esta teoría, todas las reacciones se producen por choques entre los reactivos,
pero no todos los choques que se producen terminan en productos, ya que es
necesario que los choquesinvolucren una cantidad de energía y una orientación
espacial tal, que permita el reordenamiento electrónico involucrado en la ruptura y
formación de enlaces. Solo los choques llamados eficaces, conducen a la formación
de productos.
Según otra teoría, la del Complejo Activado, en el instante de la colisión, cuando se
produce un choque eficaz, los enlaces originales no han terminado de romperse y losnuevos están formándose, y durante un instante se produce un compuesto intermedio
llamado complejo activado (CA), que puede ser considerado como un agregado
molecular de los reactivos, de alta energía y poca estabilidad.
Se llama Energía de Activación (Ea) a la mínima energía necesaria que debe contener
el complejo activado para convertirse en productos. Esta Energía de Activación se
puedeconsiderar como una barrera de energía potencial.
Si la energía que aportan las dos partículas al momento del choque supera la energía
de activación, el sistema puede evolucionar hacia los productos de reacción. En
definitiva, la velocidad de la reacción depende de la magnitud de la Energía de
Activación: Reacciones que requieran una gran energía de activación evolucionaran a
una velocidadmenor que las que requieran una Ea muy baja.

Química Aplicada – Cátedra de Qca. Analítica
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Si la energía contenida en los productos es menor que la de los reactivos, la reacción
es exotérmica (libera energía térmica al medio) Si, por el contrario, la energía
contenida en los productos es mayor que la de los reactivos, la reacción absorbe
energía del medio y el sistema seenfría.
Teniendo en cuenta todo lo dicho hasta ahora, podemos concluir que VELOCIDAD DE
REACCIÓN debe ser la rapidez con que suceden los impactos efectivos o bien el
número de estos impactos que tienen lugar por unidad de tiempo en cada unidad de
volumen.
Vel. de Reacción = Frec. de Colisiones X Factor de Energía X Factor de
Orientación
v = fc x f e x f o
La frecuencia de las colisiones...