biologia

Introducción Cinética Química
La cinética química es el estudio de la velocidad y del mecanismo por medio de los cuales una especie química se transforma en otra. La velocidad es la masa, en moles, de un producto formado o de un reactante consumido por unidad de tiempo y el mecanismo es la secuencia de eventos químicos individuales cuyo resultado global produce la reacción observada.
Ladeterminación de un mecanismo de reacción es un problema mucho más complejo que la obtención de una expresión de velocidad adecuada, y el Ingeniero Químico debe tener un conocimiento de ello y una apreciación sobre algunas técnicas usadas en tales estudios.
Es por ello que el objetivo del curso es que el alumno adquiera fundamentos y principios de la cinética química y catálisis, y además comprenda quela obtención de la ecuación de velocidad de una reacción química dada es un paso previo imprescindible para el diseño de reactores químicos.
La cinética química es el campo de la química que se ocupa de la rapidez o velocidad de las reacciones, así como de los mecanismos de las mismas. Es muy importante resaltar que la cinética química es hoy por hoy un estudio puramente empírico y experimental,pues a pesar de la gran cantidad de conocimientos sobre mecánica cuántica aplicada a la química que se conocen, siguen siendo insuficientes para predecir ni siquiera por aproximación la velocidad de una reacción química. Por lo que la velocidad de cada reacción se determina experimentalmente. Este campo estudia la velocidad de reacción de los procesos químicos en función de la concentración delas especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los catalizadores e inhibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, y de todas las demás variables que pueden afectar a la velocidad de una reacción. Cuando algunas sustancias reaccionan lo hacen en forma lenta, por ejemplo el hierro en presencia de aire; otras reaccionan rápidamente, como por ejemplo el sodiotambién en presencia de aire; y hay sustancias como el papel en presencia de aire que no reaccionarían jamás sin el auxilio del fuego, pero una vez comenzada la reacción ésta se desarrolla rápidamente. Entonces, tanto para que una reacción ocurra, como para modificar su velocidad, se deberán tener en cuenta varios factores. VELOCIDAD DE REACCIÓN Se define como la cantidad de sustancia que reacciona porunidad de tiempo. La velocidad de reacción no es constante. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den choques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de choque y con ella la velocidad de la reacción.Para medir la velocidad de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s. La velocidad de reacción se expresa de la siguiente forma: Velocidad = moles o gramos de sustancias que reaccionan porlitro / tiempo en segundos. Así, existen reacciones en la Naturaleza que se pueden producir de manera instantánea o puede tratarse de un lento proceso. Pero también hay que tener en cuenta los factores que pueden afectar a la velocidad de producción de reacciones químicas. Expresión matemática de la velocidad de reacción. La ecuación de velocidad o ley de reacción es una expresión matemática usadaen cinética química que relaciona la velocidad de una reacción con la concentración de cada reactante. La velocidad de reacción se define como: r = k [A]a [B]b donde “k” es el coeficiente cinético de reacción o constante de velocidad, y "r" denota la velocidad de reacción. “a” se llama orden de la reacción para el reactivo A. “b” se llama orden de la reacción para el reactivo B.a + b es el...