catalisis acida general
Páginas: 4 (790 palabras)
Publicado: 1 de noviembre de 2013
Catálisis acida general
Se refiere a una reacción donde la velocidad de la reacción es dependiente de la concentración total de ácidos en la solución y no de alguno en específico. Se da cuando losprotones liberados por un ácido de bronsted interactúan directamente en la reacción lenta de nuestro mecanismo. Por lo tanto el mecanismo de reacción quedaría expresado en la siguiente formageneral
Entonces HA o A- están presentes en la ecuación cinética y quedaría expresada como
Vamos a considerar ahora algunos mecanismos de catálisis ácida , teniendo en cuenta que existenotras posibles situaciones intermedias que implican ecuaciones más complicadas.
● Para el mecanismo:
en el que, en el segundo paso, el protón es transferido a una molécula de agua, elcatalizador ácido (BH+) está en equilibrio con su base conjugada (B):
de modo que .
Ahora pueden darse dos situaciones extremas:
Caso 1: Que , por lo tanto la primera reacción está enequilibrio y
Sabemos que y . Consideramos además que , (el catalizador está en exceso respecto del sustrato), es decir , ya que la cantidad de BH+ que da lugar a SH+ es despreciable, entonces:y , esta última ecuación da [SH+]
y
Usando la ecuación tenemos que
Podemos obtener la ecuación de velocidad
, que muestra que aunque en el primer paso el protón puede sertransferido por cualquier especie ácida presente, hay una catálisis específica de protón. También se observa que la velocidad no aumenta indefinidamente al aumentar la [H+] sino que alcanza un valorlímite .
Caso 2: Que . Ahora se puede aplicar la aproximación del estado estacionario (esto es válido incluso si el catalizador está en exceso ya que la [SH+] debe ser despreciable en comparación conla de [BH+].
, sustituyendo [BH+] por [BH+]0 y tenemos:
y
La ecuación de velocidad es: .
Ahora la velocidad depende de la concentración de cualquier catalizador BH+ que...
Se refiere a una reacción donde la velocidad de la reacción es dependiente de la concentración total de ácidos en la solución y no de alguno en específico. Se da cuando losprotones liberados por un ácido de bronsted interactúan directamente en la reacción lenta de nuestro mecanismo. Por lo tanto el mecanismo de reacción quedaría expresado en la siguiente formageneral
Entonces HA o A- están presentes en la ecuación cinética y quedaría expresada como
Vamos a considerar ahora algunos mecanismos de catálisis ácida , teniendo en cuenta que existenotras posibles situaciones intermedias que implican ecuaciones más complicadas.
● Para el mecanismo:
en el que, en el segundo paso, el protón es transferido a una molécula de agua, elcatalizador ácido (BH+) está en equilibrio con su base conjugada (B):
de modo que .
Ahora pueden darse dos situaciones extremas:
Caso 1: Que , por lo tanto la primera reacción está enequilibrio y
Sabemos que y . Consideramos además que , (el catalizador está en exceso respecto del sustrato), es decir , ya que la cantidad de BH+ que da lugar a SH+ es despreciable, entonces:y , esta última ecuación da [SH+]
y
Usando la ecuación tenemos que
Podemos obtener la ecuación de velocidad
, que muestra que aunque en el primer paso el protón puede sertransferido por cualquier especie ácida presente, hay una catálisis específica de protón. También se observa que la velocidad no aumenta indefinidamente al aumentar la [H+] sino que alcanza un valorlímite .
Caso 2: Que . Ahora se puede aplicar la aproximación del estado estacionario (esto es válido incluso si el catalizador está en exceso ya que la [SH+] debe ser despreciable en comparación conla de [BH+].
, sustituyendo [BH+] por [BH+]0 y tenemos:
y
La ecuación de velocidad es: .
Ahora la velocidad depende de la concentración de cualquier catalizador BH+ que...
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