caca

Velocidad de reacción



La velocidad de reacción, corresponde
a la cantidad de reactante consumido o
a la cantidad de producto formado, en
un tiempo determinado.



La unidad utilizada para expresar la
velocidad de reacción es M/s.



Para una reacción simple: A → B, la
velocidad de reacción (v) se puede
calcular en términos de la variación de la
concentración delreactante A (∆[A]) o la
del producto B (∆[B]), en un intervalo de
tiempo (∆t).



El término velocidad nos recuerda el cambio de un
evento en función del tiempo. Un automóvil que se
mueve a una velocidad de 100 Km./hora nos
indica que es capaz de moverse en una hora una
distancia de 100 Km.



Para la reacción A → B
Disminución del reactante
V = - ∆ [A]
∆t



Formación deproductos
V = ∆ [B]
∆t

El signo menos indica que esta sustancia
desaparece o se consume en el tiempo.



Ejemplo, considere la reacción:

C 4 H 9 Cl (l )  H 2 O(l )  C 4 H 9 OH ( ac)  HCl( ac)


Si preparamos una solución del cloruro de
butilo 0,1 M y medimos su concentración en
el tiempo después de preparada la solución,
el cloruro irá consumiéndose para formar
producto y lavelocidad promedio de la
reacción, en cualquier intervalo es igual a la
disminución de la concentración de
C4H9Cl.

Dis min ución de la conc. C 4 H 9 Cl
Vel .Prom 
duración del intervalo
[C 4 H 9 Cl ]

(1)
t
t  hora final intervalo  hora inicio intervalo
 hora al final  hora al inicio
 [C4H9Cl] es el cambio de la concentración del cloruro en
el intervalo,
 [C4H9Cl]=[C4H9Cl] final- [C4H9Cl] inicio
Debido a que [C4H9Cl] disminuye durante la reacción, el 
[C4H9Cl] es negativo. Luego el signo negativo en la
ecuación 1 hace positiva a la velocidad promedio.



Utilizando la siguiente tabla calcule la velocidad
promedio de desaparición del C4H9Cl en los
intervalos t=0 a t=50 s y t=100 a t=150



Concentración del cloruro de
butilo en función deltiempo.
Los puntos representan los
datos experimentales de las
dos primeras columnas de la
tabla anterior.



La velocidad instantánea
(velocidad de reacción en un
momento en particular), está
dad por la pendiente de la
tangente a la curva en ese
tiempo



Experimentalmente se ha comprobado
que la velocidad es directamente
proporcional a la concentración de los
reactantes, porejemplo para la reacción
anterior la v  [A].



La proporcionalidad se representa como
una igualdad, incorporando una
constante, llamada constante de
velocidad (k), la expresión queda:
v = k [A]



Consideremos la siguiente reacción,



NH4+(ac) + NO2-(ac)  N2(g) + 2H2O(l)



Una vez determinada la velocidad
instantánea a t = 0 para varias
concentraciones iniciales deNH4+ y
NO2- podemos tabular los datos como
se muestran en la siguiente tabla:

La velocidad es proporcional a las concentraciones de [NH4+] y
[NO2-], luego podemos escribir:
Velocidad = k [NH4+][NO2-]



Podemos calcular k utilizando los valores de la
tabla anterior:



5,4x10-7 M/s = k [0,01M][0,20M]
k= 2,7x10-4 M-1 s-1



Se puede calcular k utilizando cualquier juego
devalores de la tabla.

Una ecuación como:
Velocidad = k [NH4+][NO2-], se denomina
ecuación de velocidad.





¿Qué sucede cuando las reacciones
estequiométricas no son de uno a uno?
Por ejemplo en la reacción:
2HI(g) → H2(g) + I2(g)

Desaparecen 2 moles de HI por cada mol de
H2 o I2 que se forma, la velocidad de
aparición de HI es el doble de la velocidad
de desaparición deH2 o I2. Por tanto, para
igualar las velocidades debemos dividir
la velocidad de desaparición de HI entre
2 (su coeficiente en la ecuación química
balanceada).

Velocidad = - ½ ∆[HI] = ∆[H2] = ∆[I2]
∆t
∆t
∆t
En general, para la reacción:


aA+bB→cC+dD

La velocidad está dada por:
v

1 Δ[B]
1 Δ[A]
==b Δt
a Δt

1 Δ[D]
1 Δ[C]
=
=
d Δt
c Δt

LEY DE VELOCIDAD
...