Quimico

QUÍMICA. 2º BACHILLERATO.

VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Contenidos:
1) Velocidad de reacción.
2) Teorías de las reacciones químicas. Teoría de las colisiones y teoría del estado de transición.
Energía de activación.
3) Factores que influyen en la velocidad de reacción.
4) Mecanismos de reacción.

1) VELOCIDAD DE REACCIÓN
1.1.- Introducción a la cinética de las reaccionesquímicas
Los criterios de espontaneidad de una reacción química, establecidos en la unidad anterior, no
nos dicen nada acerca de la rapidez con la que tiene lugar dicha reacción, es decir, que una reacción
química sea espontánea no significa que transcurra con rapidez. Veamos dos ejemplos:

Por los valores de la variación de la energía libre de los dos procesos (negativos) se puede
afirmar queambos son espontáneos. Sin embargo, el primero de ellos transcurre con mucha rapidez,
la reacción es violenta, mientras que el segundo proceso es sumamente lento, es decir, no podemos
esperar que el grafito de nuestro lápiz no salga ardiendo.
La cinética química es la parte de la química que trata de la velocidad con que
suceden las reacciones, de los factores que influyen en ella y del mecanismoa través del
cual los reactivos se transforman en productos.

1.2.- Velocidad de reacción
• La velocidad de una reacción representa la rapidez con que tiene lugar la transformación de
los reactivos en productos (definición general).
• Para definirla supondremos un proceso químico general:

donde a, b, c y d son, respectivamente, los coeficientes estequiométricos de los reactivos A y B y delos
productos C y D.
• Simbología básica. Para medir la velocidad de reacción se suele estudiar cómo cambia la
concentración de reactivos y productos en función del tiempo. La forma más usual de medir esta
concentración es la molaridad (moles/litro). Así:
[A] y [B] → representan las concentraciones molares respectivas de los reactivos A y B.
[C] y [D] → representan las concentracionesmolares respectivas de los productos C y D.
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• La velocidad de reacción es la derivada de la concentración de un reactivo o producto
respecto del tiempo (definición concreta). Representa, por tanto, la rapidez con que varía la
concentración molar de un reactivo o producto respecto del tiempo. Por tanto:

la unidad de la velocidad de reacción serán: mol·L-1·s-1
Para el proceso generaldescrito anteriormente, la velocidad de reacción es:

Y, expresada con incrementos:

Aclaraciones:
-

-

Es necesario dividir cada expresión por el correspondiente coeficiente estequiométrico ya que
condiciona el número de moles que reacciona de cada sustancia (interpretación macroscópica
de los coeficientes estequiométricos de una reacción química.
Las concentraciones de A y de B disminuyen(reactivos) y las de C y D aumentan (productos).
Por consiguiente:



Se pone el signo menos en reactivos porque, dado el signo de la variación de la concentración
de productos o reactivos, así se mantiene siempre un signo positivo para la velocidad de reacción.
Por otra parte, por definición, los términos de la ecuación de velocidad representan:
- Velocidad de desaparición de A =
-Velocidad de desaparición de B =
- Velocidad de aparición de C =
- Velocidad de aparición de D =
Expresar la velocidad de reacción de la siguiente reacción química:

Dada la reacción

, se sabe que, a cierta temperatura y en un intervalo de 100 s, la

concentración de yoduro de hidrógeno disminuyó 0,50 mol·L-1. Calcula la velocidad de descomposición del HI (g)
en mol·L-1·s-1 y la velocidadde formación de H2 en el mismo intervalo de tiempo.
-

La velocidad de reacción es:

-

La velocidad de la reacción es, con los datos que se ofrecen:
o
Como vemos, la variación en la concentración de HI se ha escrito negativa pues está disminuyendo.

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-

La velocidad de descomposición del HI no coincide con la velocidad de reacción, pues su coeficiente estequiométrico no es...