Catalisis



Como parte introductorio se es necesario tener conocimiento alguno sobre la Cinética química ¿Qué es?, Es aquella rama de la físico-química que estudia las velocidades de las reacciones y su dependencia con algunos parámetros tales como concentración temperatura y catalizadores (tema a analizar en el siguiente apartado) , pero se debe de tener en cuenta que no todas las reacciones seprestan a un estudio cinético, hay algunas que proceden con tanta rapidez que parecieran instantáneas, y otra parte hay algunas hay algunas reacciones que son muy lentas para observar un cambio perceptible en ellas, en esta categoría corresponden las gaseosas, igual que otras muchas en solución.
La rapidez de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s, es decir,moles/(l·s).Para una reacción de la forma

 es la rapidez de la reacción, ( la disminución de la concentración del reactivo A en el tiempo .  Esta rapidez es la rapidez media de la reacción, pues todas las moléculas necesitan tiempos distintos para reaccionar. La rapidez de aparición del producto es igual a la rapidez de desaparición del reactivo. De este modo, la ley de la rapidez se puede escribirde la siguiente forma:

Orden de reacción
Consideramos que (n= el orden de reacción) este número entero o fraccionario se obtiene experimentalmente y describe la forma en que la velocidad depende de la concentración del reactante. Estas se clasifican de la manera siguiente


Reacciones de orden cero
Al tiempo cero (inicial) la cantidad inicial del reactante A es CAº = a (mol/l). despuésde transcurrir un intervalo de tiempo, al tiempo t, la concentración de A que queda sin reaccionar es  CA = a – x siendo x = moles de producto formado (CP)



Reacciones de primer orden
Reacciones de primer  orden (n = 1), del tipo: A  P

Reacciones de segundo orden
Reacciones de segundo orden (n = 2), del tipo: A + B  P

Vida media de las reacciones
La vida  media de una reacción,es el tiempo en el que ha reaccionado la mitad del reactante A.


Energía de activación
Como ultimo definiremos lo que es energía de activación, es la mínima energía que deben poseer los reactantes para que que al chocar entre ellos formen productos
Todas las reacciones se llevan a cabo en dos etapas, como  se muestra en las siguientes gráficas.
A + B ↔ [AB] → C + D
Reacción endotérmica,∆H (+)
Reacción exotérmica, ∆H (-)



Etapa endotérmica ∆H (+): es la que representa la energía que necesitan absorber los reactantes y que debe ser igual o mayor a la energía de activación
Al colisionar los reactantes se forman compuestos intermedios denominado complejo activado, que representan un estado de transición de gran energía (muy inestables), en el que se rompen y forman nuevosenlaces.
Etapa exotérmica ∆H (-): esta es la energía que libera el complejo activado para dar lugar a los productos, la entalpia total de la reacción es la suma de las dos etapas, de acuerdo al valor de cada etapa será la reacción globalmente (ENDO O EXOTERMICA).

∆H = ∆Hr (+) + ∆Hp (-)












Catálisis
La catálisis es un proceso en el cual se encargara de aumentar la velocidadde una reacción química, ¿como sucede esto?, gracias a la intervención de una sustancia llamada catalizador,
Así como también existen sustancias que desactivan las reacciones químicas llamadas inhibidores , una vez teniendo en cuenta esto es muy importante recalcar que el catalizador no se modifica durante la reacción química, que es lo que hace distinto al reactivo que se esta manejando.
Alestudiar el proceso antes mencionado deberemos tomar en cuenta las siguientes características
1. Si la energía de activación de una reacción es alta a temperatura normal una pequeña porción de colisiones moleculares conduce a productos.
2. El catalizador te formara un compuesto intermedio con el o los reactivos, en el punto inicial del mecanismo y este se es liberado en el punto de formación...